WO2025187243A1 - モータ軸受摩耗監視装置、断線検出プログラム、断線推定プログラム、および断線検出方法 - Google Patents

モータ軸受摩耗監視装置、断線検出プログラム、断線推定プログラム、および断線検出方法

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WO2025187243A1
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thrust
radial
path
detection
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Nikkiso Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a motor bearing wear monitoring device, a wire break detection program, a wire break estimation program, and a wire break detection method.
  • a canned motor pump has a structure in which the pump and motor are integrated and there is no leakage of the pumped liquid.
  • the rotating structural parts of a canned motor pump (rotor, rotating shaft, bearings, and impeller) are sealed in a can filled with the pumped liquid.
  • the internal structure of a canned motor pump cannot be visually monitored from the outside. Therefore, in order to efficiently operate a canned motor pump with this structure, a device (hereinafter referred to as a "monitoring device”) is used to monitor the wear condition of the bearings (see, for example, Patent Document 1).
  • the monitoring device disclosed in Patent Document 1 uses a detection coil to measure changes in magnetic flux as the rotor rotates, thereby monitoring radial and axial displacement of the rotor (rotating shaft) caused by bearing wear.
  • the detection coils are embedded in both longitudinal ends of the stator. As a result, whether the detection coil is broken or not cannot be visually confirmed from the outside of the canned motor pump, and it must be confirmed electrically. Electrical confirmation requires access to the terminal block. However, from the perspective of worker safety, it is difficult to access the terminal block of a canned motor pump while it is in operation, and exposure of the terminal block is also limited in explosion-proof environments. Therefore, electrical confirmation requires the canned motor pump to be stopped, which is not easy because stopping the canned motor pump would result in the shutdown of the manufacturing equipment or plant.
  • the present invention aims to provide a motor bearing wear monitoring device, a wire break detection program, a wire break estimation program, and a wire break detection method that can safely check for the presence or absence of a wire break in a detection coil without stopping a canned motor pump.
  • a motor bearing wear monitoring device monitors the wear state of bearings supporting a rotating shaft of a canned motor pump motor based on detection signals from a plurality of detection coils that detect magnetic flux changes corresponding to mechanical position changes of the rotor relative to the stator
  • the plurality of detection coils include at least one set of radial detection coils that detect the magnetic flux changes in the radial direction of the rotating shaft, and at least one set of thrust detection coils that detect the magnetic flux changes in the thrust direction of the rotating shaft, and in the thrust direction
  • the radial detection coil and the thrust detection coil are disposed at one end of the stator on one side or the other
  • the radial detection coil is electrically connected to a radial signal path through which a radial composite signal flows, which is a composite of the detection signals from each of the radial detection coils
  • the thrust detection coil is electrically connected to a thrust signal path through which a thrust composite signal flows, which is a composite of the detection signals from each of the thrust
  • a motor bearing wear monitoring device monitors the wear state of the bearings supporting the rotating shaft of a canned motor pump motor based on the detection signals of multiple detection coils that detect magnetic flux changes corresponding to mechanical position changes of the rotor relative to the stator, and the multiple detection coils include a set of radial detection coils that detect the magnetic flux changes in the radial direction of the rotating shaft, and a set of thrust detection coils that detect the magnetic flux changes in the thrust direction of the rotating shaft, and in the thrust direction, the radial detection coil and the thrust detection coil are located at ends on one side or the other side of the stator.
  • a voltage value storage unit configured to update and store a radial maximum voltage value that is the maximum value among the voltage values of the radial composite signal and a thrust maximum voltage value that is the maximum value among the voltage values of the thrust composite signal; a radial path signal flowing through the radial signal path; a thrust path signal flowing through the thrust signal path; and a voltage value storage unit configured to update and store a radial maximum voltage value that is the maximum value among the voltage values of the thrust composite signal.
  • a learned radial learning model storage unit that stores a trained radial learning model that has been machine-learned to estimate the presence or absence of a disconnection between the radial detection coil and the radial signal path when the voltage value of the radial path signal and the radial maximum voltage value are input; and a trained thrust learning model that has been machine-learned to estimate the presence or absence of a disconnection between the thrust detection coil and the thrust signal path when the voltage value of the thrust path signal and the thrust maximum voltage value are input; and a disconnection estimation unit that estimates the presence or absence of a disconnection in each of the detection coil, the radial signal path, and the thrust signal path.
  • the break estimation unit inputs the voltage value and the radial maximum voltage value of the radial path signal into the radial learning model to estimate the presence or absence of a break in each of the radial detection coil and the radial signal path, and inputs the voltage value and the thrust maximum voltage value of the thrust path signal into the thrust learning model to estimate the presence or absence of a break in each of the thrust detection coil and the thrust signal path.
  • the open circuit detection program causes a computer to function as the motor bearing wear monitoring device in the first embodiment described above.
  • the wire break estimation program causes a computer to function as the motor bearing wear monitoring device in the second embodiment described above.
  • the wire break detection method is a wire break detection method performed by a motor bearing wear monitoring device that monitors the wear state of bearings supporting a rotating shaft of a rotor of a canned motor pump based on detection signals from a plurality of detection coils that detect magnetic flux changes corresponding to mechanical position changes of the rotor relative to the stator, and the plurality of detection coils include a set of radial detection coils that detect the magnetic flux changes in the radial direction of the rotating shaft, and a set of thrust detection coils that detect the magnetic flux changes in the thrust direction of the rotating shaft, and in the thrust direction, the radial detection coil and the thrust detection coil are arranged at one end of the stator or the other end, and the radial detection coil is electrically connected to a radial signal path through which a radial composite signal flows, which is a composite of the detection signals from each of the radial detection coils, and the thrust detection coil is electrically connected to a thrust signal path through which a thrust composite signal
  • the open circuit detection method includes an acquisition step in which the motor bearing wear monitoring device acquires the radial path signal from the radial signal path and acquires the thrust path signal from the thrust signal path.
  • the motor bearing wear monitoring device detects the open circuit in each of the radial detection coil and the radial signal path based on the voltage value of the radial path signal and the radial threshold value, and detects the open circuit in each of the thrust detection coil and the thrust signal path based on the voltage value of the thrust path signal and the thrust threshold value.
  • the present invention makes it possible to safely check for a broken detection coil without stopping the canned motor pump.
  • FIG. 2 is a side view of the canned motor pump. 2 is a schematic cross-sectional view showing a vertical section of a motor section provided in the canned motor pump of FIG. 1 .
  • FIG. FIG. 3 is a schematic enlarged cross-sectional view of part A of the motor unit in FIG. 2 .
  • 1 is a functional block diagram showing an embodiment of a motor bearing wear monitoring device according to the present invention
  • 5 is a schematic perspective view of a stator core showing the arrangement of detection coils provided in the motor bearing wear monitoring device of FIG. 4.
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view of a portion B in FIG. 5 . 6 is a schematic diagram showing an example of a detection signal output by the detection coil of FIG. 5 .
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of information stored in a RAM included in the motor bearing wear monitoring device of FIG. 4.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the appearance of a display unit included in the motor bearing wear monitoring device of FIG. 4.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of an offset processing unit provided in the motor bearing wear monitoring device of FIG. 4.
  • 5 is a flowchart showing an example of the operation of the motor bearing wear monitoring device of FIG. 4 .
  • 12 is a flowchart showing an example of an update process included in the operation of FIG. 11 .
  • 12 is a flowchart showing an example of a radial side disconnection detection process included in the operation of FIG. 11 .
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of thrust-side disconnection detection processing included in the operation of FIG. 11 .
  • 12 is a flowchart showing an example of a wear amount detection process included in the operation of FIG. 11 .
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing another embodiment of a motor bearing wear monitoring device according to the present invention.
  • 17 is a schematic diagram showing an example of information stored in a storage unit included in the motor bearing wear monitoring device of FIG. 16.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of the operation of the motor bearing wear monitoring device of FIG. 16.
  • 19 is a flowchart showing an example of a radial side wire break estimation process included in the operation of FIG. 18 .
  • 19 is a flowchart showing an example of thrust-side wire breakage estimation processing included in the operation of FIG. 18 .
  • the present invention provides a motor bearing wear monitoring device for a canned motor pump with the ability to automatically detect breaks in the detection coil and its signal path, making it possible to safely check for breaks in the detection coil and its signal path without having to stop the canned motor pump. Details of each term are provided below.
  • Embodiments of the motor bearing wear monitoring device (hereinafter referred to as “the device”) according to the present invention, the wire break detection program (hereinafter referred to as “the detection program”) according to the present invention, the wire break estimation program (hereinafter referred to as “the estimation program”) according to the present invention, and the wire break detection method (hereinafter referred to as “the detection method”) according to the present invention are described below.
  • the detection program the wire break detection program
  • the estimation program hereinafter referred to as “the estimation program”
  • the wire break detection method hereinafter referred to as “the detection method”
  • FIG. 1 is a side view of a canned motor pump. For convenience of explanation, the figure shows a cross-sectional view of the upper half of the canned motor pump 1.
  • the canned motor pump 1 (hereinafter simply referred to as "pump 1") has a structure that prevents leakage of the handled liquid, and is used particularly for transporting high-temperature liquids or highly hazardous liquids (e.g., explosive, flammable, or toxic liquids).
  • the pump 1 comprises a pump section 2, a motor section 3, an adapter 4, and the device 5.
  • pump 1 Of the components of pump 1, the pump section 2, motor section 3, and adapter 4 are configured in common with those of known canned motor pumps. Therefore, in the following explanation, only an outline of the configurations of pump section 2, motor section 3, and adapter 4 will be provided, and detailed explanations will be omitted.
  • front direction refers to the direction in which the pump unit 2 is located relative to the motor unit 3 (forward)
  • rear direction refers to the direction in which the motor unit 3 is located relative to the pump unit 2 (rearward).
  • the pump section 2 draws in and discharges the pumped liquid.
  • the pump section 2 comprises a housing 20, an impeller 21, a pump chamber 22, a suction pipe section 23, and a discharge pipe section 24.
  • the housing 20 forms the pump chamber 22 which houses the impeller 21, the suction pipe section 23 which is a path for the pumped liquid drawn into the pump chamber 22, and the discharge pipe section 24 which is a path for the pumped liquid discharged from the pump chamber 22.
  • the pump chamber 22 is connected to the suction pipe section 23 and the discharge pipe section 24.
  • the motor unit 3 is driven under predetermined driving conditions (e.g., 200 V, 60 Hz) to rotate the impeller 21.
  • the motor unit 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 39.
  • the motor unit 3 is an example of a motor defined in the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a vertical section of the motor unit 3.
  • FIG. 3 is a schematic enlarged cross-sectional view of part A of the motor unit 3 in FIG.
  • FIG. 1 will be referred to as appropriate.
  • the housing 30 contains the stator 37 and can 38 in a liquid-tight manner.
  • the rotating shaft 31 rotates due to the rotation of the rotor 36, transmitting rotational power to the impeller 21.
  • the rotating shaft 31 is cylindrical in shape.
  • the rotating shaft 31 is inserted into the rotor 36 and fixed to the rotor 36.
  • the front end of the rotating shaft 31 protrudes into the pump chamber 22, and the impeller 21 is attached to this front end.
  • the rotating shaft 31 is equipped with cylindrical sleeves 31a and 31b that protect the front and rear portions of the rotating shaft 31.
  • the "thrust direction” refers to the axial direction of the rotating shaft 31
  • the "radial direction” refers to the radial direction of the rotating shaft 31
  • the “circumferential direction” refers to the circumferential direction of the rotating shaft 31.
  • Bearing 32 is positioned toward the front of rotor 36 and rotatably supports rotating shaft 31.
  • Bearing 33 is positioned toward the rear of rotor 36 and rotatably supports rotating shaft 31.
  • Bearings 32 and 33 are, for example, plain bearings.
  • Thrust washer 34 is attached to rotating shaft 31 between bearing 32 and rotor 36 and limits movement of rotating shaft 31 toward the front.
  • Thrust washer 35 is attached to rotating shaft 31 between bearing 33 and rotor 36 and limits movement of rotating shaft 31 toward the rear.
  • a gap of length Lx1 is formed between the bearings 32, 33 and the thrust washers 34, 35.
  • a gap of length Lx2 is formed between the bearings 32, 33 and the sleeves 31a, 31b.
  • the rotor 36 rotates due to the rotating magnetic field generated in the stator 37.
  • the rotor 36 is cylindrical in shape.
  • the rotor 36 has multiple (28 in this embodiment) rod-shaped rotor bars 36a embedded at equal intervals around the outer periphery of the rotor 36 in the circumferential direction.
  • the stator 37 generates a rotating magnetic field that rotates the rotor 36.
  • the stator 37 is approximately cylindrical in shape.
  • the stator 37 includes a stator core 37a and multiple motor windings 37b.
  • the stator core 37a holds the motor windings 37b.
  • the stator core 37a is cylindrical in shape.
  • the stator core 37a has multiple teeth 37c (see Figure 6; the same applies below).
  • the tooth portions 37c form slots 37d (see Figure 6; the same applies below) through which the motor windings 37b are inserted.
  • the tooth portions 37c are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the inner surface of the stator core 37a.
  • the motor windings 37b are inserted into the slots 37d and connected to a power supply device (not shown), such as an inverter, via terminals 39.
  • the can 38 liquid-tightly houses the rotating shaft 31, bearings 32, 33, thrust washers 34, 35, and rotor 36.
  • the can 38 is cylindrical in shape. A portion of the handled fluid introduced from the suction pipe section 23 is introduced into the can 38 and used to cool the bearings 32, 33 and motor section 3, before being discharged to the discharge pipe section 24.
  • the adapter 4 is connected to the rear end of the pump unit 2 and the front end of the motor unit 3, connecting the pump unit 2 and the motor unit 3.
  • This device 5 monitors the wear state of the bearings 32, 33 that support the rotating shaft 31 by detecting changes in magnetic flux corresponding to mechanical changes in the position of the rotor 36 relative to the stator 37.
  • the specific configuration of this device 5 will be described later.
  • Figure 4 is a functional block diagram showing an embodiment of the device 5.
  • This device 5 includes eight detection coils C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, and C8, a connection unit 50, two common paths Lc1 and Lc2, six signal paths L11, L12, L13, L14, L15, and L16, four signal processing circuits 51a, 51b, 51c, and 51d, an A/D converter 52, a control unit 53, a memory unit 54, a display unit 55, and an offset processing unit 56.
  • the A/D converter 52 and control unit 53 are realized, for example, by a microcomputer.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of the stator core 37a showing the arrangement of the detection coils C1 to C8.
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view of part B in FIG.
  • Detection coils C1 to C8 detect magnetic flux changes corresponding to changes in the position (displacement) of the rotor 36 relative to the stator 37, and generate and output a detection signal (induced current) indicating the magnetic flux change.
  • the rotor 36 displaces in the radial direction together with the rotating shaft 31 in accordance with the amount of radial wear of the bearings 32 and 33, and displaces in the thrust direction together with the rotating shaft 31 in accordance with the amount of thrust wear of the bearings 32 and 33.
  • the amount of displacement of the rotor 36 can be considered the amount of wear of the bearings 32 and 33.
  • the device 5 can detect the amount of wear of the bearings 32 and 33 by detecting the amount of displacement of the rotor 36 using detection coils C1 to C8.
  • the detection coils C1 to C8 are shaped like flat bobbins.
  • 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.
  • detection coils C1 to C4 are attached at equal intervals (90° intervals) to the front end of the tooth portion 37c of the stator 37.
  • detection coil C1 is arranged to face detection coil C3 at a position 180° away
  • detection coil C2 is arranged to face detection coil C4 at a position 180° away.
  • detection coils C5 to C8 are attached at equal intervals (90° intervals) to the rear end of the tooth portion 37c of the stator 37.
  • detection coil C5 is arranged to face detection coil C7 at a position 180° away
  • detection coil C6 is arranged to face detection coil C8 at a position 180° away.
  • detection coils C1, C2, C5, and C6 are arranged to face the corresponding detection coils C3, C4, C7, and C8 in the radial direction.
  • the detection coils C1, C2, C5, and C6 only need to be positioned so that they face the corresponding detection coils C3, C4, C7, and C8, and their positional relationship is not limited to an exact "180°” position.
  • their positional relationship in the circumferential direction may deviate from "180°” by a few degrees (e.g., 1° to 5°).
  • the angle between detector coil C1 (detector coil C3) and detector coil C2 (detector coil C4) in the circumferential direction can be set appropriately between 0° and 180° and is not limited to 90°. That is, for example, detector coil C2 can be positioned in the same position (0°) as detector coil C1 in the circumferential direction. In this case, detector coil C2 is positioned so that it is aligned rearward (or forward) from detector coil C1 in the axial direction. This type of positioning also applies to detector coil C5 (detector coil C7) and detector coil C6 (detector coil C8).
  • Figure 7 is a schematic diagram showing an example of a detection signal.
  • the detection signals of detection coils C1 to C8 contain a waveform corresponding to changes in the main magnetic flux of motor unit 3 (hereinafter referred to as the "fundamental wave component”), and a waveform corresponding to changes in magnetic flux generated by the induced current flowing through rotor bars 36a of rotor 36 (hereinafter referred to as the "harmonic component").
  • the fundamental wave component is generated by the drive voltage of motor unit 3, and its frequency is the same as the drive frequency of the drive voltage.
  • the harmonic components are generated by the induced current flowing through rotor bars 36a, and their frequency is determined by the rotation of rotor 36 and the number of rotor bars 36a.
  • the detection coils C1, C3, C5, and C7 detect the radial displacement of the rotor 36 (i.e., the radial wear of the bearings 32 and 33) by detecting changes in magnetic flux corresponding to the radial displacement of the rotor 36 caused by an increase in the gap (L2) between the bearings 32 and 33 and the sleeves 31a and 31b.
  • the detection coil C1 is electrically connected to the common path Lc1 and the detection coil C3.
  • the detection coil C3 is electrically connected to the signal path L11 via a connection 50.
  • the detection coils C1 and C3 form a set of radial detection coils, and are connected in series so that their respective detection signals cancel each other out.
  • the detection coil C5 is electrically connected to the common path Lc2 and the detection coil C7.
  • the detection coil C7 is electrically connected to the signal path L12 via a connection 50.
  • the detection coils C5 and C7 form another set of radial detection coils, and are connected in series so that their respective detection signals cancel each other out.
  • the detection coils C1, C3, C5, and C7 are examples of radial detection coils in the present invention.
  • the detection coils C1 and C3 are examples of first radial detection coils in the present invention, and the detection coils C5 and C7 are examples of second radial detection coils in the present invention.
  • the signal level of the harmonic component increases on the side of the pair of detection coils C1 and C3 to which the rotor 36 is approaching (e.g., detection coil C1) and decreases on the side to which the rotor 36 is moving away (e.g., detection coil C3).
  • the increase in signal level is the same as the decrease.
  • the signal level of the fundamental wave component does not increase or decrease.
  • the difference in the signal levels of the harmonic components in the combined signal increases as the amount of displacement increases.
  • This difference makes it possible to detect the amount of radial displacement of the front side of the rotor 36.
  • this difference indicates the amount of radial wear of the bearing 32, and the value of this difference is expressed as a voltage value.
  • the composite signal hereinafter referred to as the “composite signal (S57)" of the detection signals from the detection coils C5 and C7, the difference in the signal levels of the harmonic components increases as the amount of displacement increases.
  • This difference makes it possible to detect the amount of radial displacement of the rear side of the rotor 36.
  • this difference indicates the amount of radial wear of the bearing 33, and the value of this difference is expressed as a voltage value. Therefore, for example, when there is no radial displacement of the rotor 36, the fundamental wave component and the harmonic component cancel each other out in each composite signal (S13, S57), and theoretically the voltage value is "0".
  • the difference in the harmonic components in each composite signal (S13, S57) increases as the amount of displacement increases, and the voltage value increases accordingly.
  • the composite signal (S13) is an example of the radial composite signal and first composite signal of the present invention
  • the composite signal (S57) is an example of the radial composite signal and second composite signal of the present invention.
  • Detection coils C2, C4, C6, and C8 detect the amount of thrust displacement of rotor 36 (i.e., the amount of thrust wear of bearings 32 and 33) by detecting changes in magnetic flux corresponding to the thrust displacement of rotor 36 caused by an increase in the gap (L1) between bearings 32 and 33 and thrust washers 34 and 35.
  • Detection coil C2 is electrically connected to common path Lc2 and detection coil C4.
  • Detection coil C4 is electrically connected to signal path L13 via connection 50.
  • Detection coils C2 and C4 form a pair of thrust detection coils and are connected in series so that their detection signals are superimposed.
  • Detection coil C6 is electrically connected to common path Lc2 and detection coil C8.
  • Detection coil C8 is electrically connected to signal path L14 via connection 50.
  • Detection coils C6 and C8 constitute another pair of thrust detection coils and are connected in series so that their detection signals are superimposed. Therefore, the detection signals from detection coils C6 and C8 are combined to generate a composite signal (S68).
  • Detection coils C2, C4, C6, and C8 are examples of thrust detection coils in the present invention.
  • Detection coils C2 and C4 are examples of first thrust detection coils in the present invention
  • detection coils C6 and C8 are examples of second thrust detection coils in the present invention.
  • the composite signal (S24) is an example of a thrust composite signal and a third composite signal in the present invention
  • the composite signal (S68) is an example of a thrust composite signal and a fourth composite signal in the present invention.
  • the thrust displacement of the rotor 36 can be detected from the difference between the combined signals (S24) and (S68).
  • this difference indicates the thrust displacement of the rotor 36, i.e., the amount of thrust wear of the bearings 32 and 33, and the value of this difference is expressed as a voltage value.
  • the fundamental and harmonic components in the difference cancel each other out, and theoretically, the voltage value is "0."
  • the signal level of the fundamental component of one combined signal e.g., combined signal (S24)
  • the signal level of the fundamental component of the other combined signal e.g., combined signal (S68)
  • the difference value (voltage value) of the fundamental component in the signal indicating the difference increases in accordance with the amount of displacement.
  • the direction of thrust displacement can be detected.
  • Connection unit 50 is an interface to which detection coils C1 to C8 are connected. Common paths Lc1 and Lc2, detection coils C3, C7, C4, and C8, and signal paths L11 to L14 are connected to connection unit 50. Common paths Lc1 and Lc2 are connected to ground via connection unit 50.
  • Signal processing circuits 51a to 51d are connected to corresponding sets of detection coils C1 to C8 and perform predetermined signal processing (rectification, AC-DC conversion) on the corresponding composite signals (S13, S57, S24, S68) to convert the composite signals (S13, S57, S24, S68) from AC to DC.
  • Signal processing circuits 51a to 51d are composed of, for example, a filter circuit, a rectifier circuit, and an integrator circuit.
  • Signal processing circuit 51a is connected to signal path L11 and converts the composite signal (S13) from AC to DC.
  • the converted composite signal (S13) is input to A/D converter 52 via signal path L11.
  • Signal processing circuit 51b is connected to signal path L12 and converts the composite signal (S57) from AC to DC.
  • the converted composite signal (S57) is input to A/D converter 52 via signal path L12.
  • Signal processing circuit 51c is connected to signal path L13 and converts the composite signal (S24) from AC to DC.
  • the converted composite signal (S24) is input to A/D converter 52 via signal path L13 and to offset processing unit 56 via signal path L15.
  • Signal processing circuit 51d is connected to signal path L14 and converts the composite signal (S68) from AC to DC.
  • the converted composite signal (S68) is input to A/D converter 52 via signal path L14 and to offset processing unit 56 via signal path L16.
  • Common path Lc1, connection part 50, signal path L11, and signal processing circuit 51a are electrically connected to detection coils C1 and C3 and form a first path L1 along which the composite signal (S13) flows.
  • Common path Lc1, connection part 50, signal path L12, and signal processing circuit 51b are electrically connected to detection coils C5 and C7 and form a second path L2 along which the composite signal (S57) flows.
  • Common path Lc2, connection part 50, signal path L13, and signal processing circuit 51c are electrically connected to detection coils C2 and C4 and form a third path L3 along which the composite signal (S24) flows.
  • connection part 50, signal path L14, and signal processing circuit 51d are connected to detection coils C6 and C8 and form a fourth path L4 along which the composite signal (S68) flows.
  • the first path L1 and the second path L2 are examples of radial signal paths in the present invention
  • the third path L3 and the fourth path L4 are examples of thrust signal paths in the present invention.
  • the radial signal path includes the first path L1 and the second path L2
  • the thrust signal path includes the third path L3 and the fourth path L4.
  • the A/D converter 52 converts the analog signals input from the signal processing circuits 51a-51d, the calculation circuit 56c (described below), and the absolute difference conversion circuit 56d into digital signals and outputs them to the control unit 53.
  • the control unit 53 controls the operation of the entire device 5.
  • the control unit 53 is composed of, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) 53a, volatile memory such as a RAM (Random Access Memory) 53b that functions as a working area for the CPU 53a, and non-volatile memory such as a ROM (Read Only Memory) 53c that stores various information such as the detection program and other control programs (e.g., a wear amount detection program).
  • the control unit 53 includes a first acquisition unit 530, a wear amount detection unit 531, a second acquisition unit 532, an update unit 533, a threshold setting unit 534, a disconnection detection unit 535, and a display control unit 536.
  • the RAM 53b is an example of the threshold memory unit and voltage value memory unit of the present invention.
  • the wear amount detection program is a program required to execute the wear amount detection process (ST4: see Figure 15) described below.
  • the detection program runs in the control unit 53, and works in cooperation with the hardware resources of the device 5 to implement the detection method described below. Furthermore, by having the processor (CPU 53a) constituting the control unit 53 execute the detection program, the detection program can cause the processor to function as a second acquisition unit 532, update unit 533, threshold setting unit 534, disconnection detection unit 535, and display control unit 536, and execute the detection method. Furthermore, by having a computer execute the detection program and wear amount detection program, the detection program and wear amount detection program can cause the computer to function as the device 5.
  • the detection program may be stored in the memory unit 54.
  • the detection program may be stored in an installable file format or an executable file format on a non-transitory storage medium (e.g., a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), a USB (Universal Serial Bus) memory, etc.) and provided to the device 5 via a dedicated read medium.
  • a non-transitory storage medium e.g., a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), a USB (Universal Serial Bus) memory, etc.
  • the first acquisition unit 530 acquires the composite signal (S13), the composite signal (S57), and a signal indicating the difference between the composite signal (S24) and the composite signal (S68) (the difference signal (Sd) described below). The specific operation of the first acquisition unit 530 will be described below.
  • the wear amount detection unit 531 detects the amount of radial wear of the bearings 32, 33 by detecting the amount of radial displacement of the front and rear sides of the rotor 36 based on the voltage values of each composite signal (S13, S57) acquired by the first acquisition unit 530.
  • the wear amount detection unit 531 also detects the amount of thrust wear of the bearings 32, 33 by detecting the amount of thrust displacement of the rotor 36 based on the voltage value of the differential signal (Sd). Specific operation of the wear amount detection unit 531 will be described later.
  • the second acquisition unit 532 acquires the first maximum voltage value through fourth maximum voltage value, the first signal (S1), the second signal (S2), the third signal (S3), and the fourth signal (S4), which will be described below.
  • the second acquisition unit 532 is an example of an acquisition unit in the present invention. The specific operation of the second acquisition unit 532 will be described below.
  • the second acquisition unit 532 may function as the first acquisition unit 530, and the first acquisition unit 530 may function as the second acquisition unit 532.
  • the "first signal (S1)” is a signal that flows through the first path L1.
  • the first signal (S1) may contain not only the composite signal (S13) but also noise components.
  • the composite signal (S13) flows through the first path L1 as the first signal (S1).
  • the first signal (S1) does not contain the composite signal (S13) and may mainly contain noise components. In other words, when the detection coils C1, C3 and the first path L1 are disconnected, noise components may flow through the first path L1 as the first signal (S1).
  • Noise components are signal components (waveforms) that represent noise that originates from electromagnetic noise from a noise source (e.g., motor unit 3, the power supply supplied to motor unit 3, etc.) and is contained in the first signal (S1) to the fourth signal (S4) that flow through detection coils C1 to C8 and first path L1 to fourth path L4.
  • a noise source e.g., motor unit 3, the power supply supplied to motor unit 3, etc.
  • S1 to the fourth signal S4 that flow through detection coils C1 to C8 and first path L1 to fourth path L4.
  • the signal level i.e., voltage value
  • the "second signal (S2)" is a signal that flows through the second path L2. Similar to the first signal (S1), when the detection coils C5, C7 and the second path L2 are not broken, the composite signal (S57) flows through the second path L2 as the second signal (S2). On the other hand, when the detection coils C5, C7 or the second path L2 are broken, noise components can flow through the second path L2 as the second signal (S2).
  • the "third signal (S3)” is a signal that flows through the third path L3. Similar to the first signal (S1), when the detection coils C2, C4 and the third path L3 are not broken, the composite signal (S24) flows through the third path L3 as the third signal (S3). On the other hand, when the detection coils C2, C4 or the third path L3 are broken, the noise component flows through the third path L3 as the third signal (S3).
  • the "fourth signal (S4)" is a signal that flows through the fourth path L4. Similar to the first signal (S1), when the detection coils C6, C8 and the fourth path L4 are not broken, the composite signal (S68) flows through the fourth path L4 as the fourth signal (S4). On the other hand, when the detection coils C6, C8 or the fourth path L4 are broken, noise components can flow through the fourth path L4 as the fourth signal (S4).
  • the first signal (S1) and the second signal (S2) are examples of radial path signals in the present invention
  • the third signal (S3) and the fourth signal (S4) are examples of thrust path signals in the present invention.
  • the radial path signal includes the first signal (S1) and the second signal (S2)
  • the thrust path signal includes the third signal (S3) and the fourth signal (S4).
  • the update unit 533 updates the first maximum voltage value, second maximum voltage value, third maximum voltage value, and fourth maximum voltage value stored in RAM 53b. The specific operation of the update unit 533 will be described later.
  • the "first maximum voltage value” is the maximum voltage value among the voltage values of the composite signal (S13) acquired from the first path L1.
  • the "second maximum voltage value” is the maximum voltage value among the voltage values of the composite signal (S57) obtained from the second path L2.
  • the "third maximum voltage value” is the maximum voltage value among the voltage values of the composite signal (S24) obtained from the third path L3.
  • the "fourth maximum voltage value” is the maximum voltage value among the voltage values of the composite signal (S68) obtained from the fourth path L4.
  • the first maximum voltage value and the second maximum voltage value are examples of radial maximum voltage values in the present invention
  • the third maximum voltage value and the fourth maximum voltage value are examples of thrust maximum voltage values in the present invention.
  • the radial maximum voltage value includes the first maximum voltage value and the second maximum voltage value
  • the thrust maximum voltage value includes the third maximum voltage value and the fourth maximum voltage value.
  • the threshold setting unit 534 sets the first, second, third, and fourth thresholds based on the first to fourth maximum voltage values.
  • the set first to fourth thresholds are stored in RAM 53b. Details of the first to fourth thresholds and the specific operation of the threshold setting unit 534 will be described later.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of information stored in the RAM 53b.
  • the figure shows that the first maximum voltage value is “V1 max ,” the second maximum voltage value is “V2 max ,” the third maximum voltage value is “V3 max ,” the fourth maximum voltage value is “V4 max ,” the first threshold value is “V t1 ,” the second threshold value is “V t2 ,” the third threshold value is “V t3 ,” and the fourth threshold value is "V t4 .”
  • the figure also shows that the first to fourth maximum voltage values and the first to fourth threshold values are stored in RAM 53 b.
  • the disconnection detection unit 535 detects whether or not there is a disconnection in the detection coils C1 to C8 and the first path L1 to the fourth path L4 based on the first signal (S1) to the fourth signal (S4) and the first threshold value to the fourth threshold value. The specific operation of the disconnection detection unit 535 will be described later.
  • the display control unit 536 controls the display on the display unit 55 based on the amount of wear detected by the wear amount detection unit 531 and the presence or absence of a break detected by the break detection unit 535. The specific operation of the display control unit 536 will be described later.
  • the memory unit 54 stores information necessary for the operation of the device 5 (e.g., offset information, first correspondence information, second correspondence information, etc.).
  • the memory unit 54 is, for example, a non-volatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) or flash memory.
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
  • Offset information is information (e.g., a voltage value) indicating the offset voltage to be added to or subtracted from the composite signal (S24) in the offset processing described below.
  • the offset information is measured or set in advance before shipping the pump 1 under predetermined reference driving conditions (e.g., driving frequency: 60 Hz, driving voltage: 200 V), and is stored in the memory unit 54.
  • Offset processing refers to the process of adding or subtracting an offset voltage to the composite signal (S24) so that the difference between the composite signal (S24) and the composite signal (S68) correctly indicates the thrust direction displacement of the rotor 36 (the amount of thrust direction wear of the bearings 32 and 33) under standard driving conditions.
  • offset processing the magnetic center position of the rotor 36 relative to the stator 37 in the thrust direction is virtually aligned with the mechanical center position of the rotor 36 relative to the stator 37 in the thrust direction (the two center positions coincide).
  • the offset voltage is a signal to be added to the composite signal (S24) (addition signal) or subtracted from it (subtraction signal) is determined by the magnitude of the composite signals (S24, S68). That is, for example, when the composite signal (S24) is larger than the composite signal (S68), the offset voltage is a subtraction signal, and when the opposite is true, the offset information is an addition signal. In this embodiment, the offset voltage is an addition signal.
  • This magnitude relationship is determined based on signals that have not undergone offset processing, i.e., the composite signals (S24, S68) input to the A/D converter 52 from the third path L3 and the fourth path L4.
  • the "first correspondence information” is information that indicates the correspondence between the thrust direction position (displacement amount) of the rotor 36 relative to the stator 37 under specified driving conditions and the difference value between the composite signal (S24) and the composite signal (S68). In other words, the first correspondence information indicates the correspondence between the thrust direction wear amount of the bearings 32, 33 and the voltage value under specified driving conditions.
  • the "second correspondence information” is information that indicates the correspondence between the radial position (displacement amount) of the rotor 36 relative to the stator 37 and the voltage value of the composite signal (S13, S57) under specified driving conditions.
  • the second correspondence information indicates the correspondence between the radial wear amount of the bearings 32, 33 and the voltage value under specified driving conditions.
  • Figure 9 is a schematic diagram showing an example of the appearance of the display unit 55.
  • Display unit 55 displays the wear state of bearings 32, 33, the rotation direction of rotating shaft 31, and the presence or absence of breaks in detection coils C1 to C8 and first path L1 to fourth path L4.
  • Display unit 55 is equipped with multiple LEDs (Light Emitting Diodes) that display, for example, the wear state in the radial and thrust directions, the direction of rotation, and the presence or absence of breaks.
  • Display unit 55 displays the wear state in the radial and thrust directions in three levels: green, yellow, and red, and indicates the direction of rotation by turning on (forward rotation) or off (reverse rotation). Display unit 55 also indicates the presence or absence of breaks by turning on (break present) or off (no break present).
  • Figure 10 is a functional block diagram of the offset processing unit 56.
  • the offset processing unit 56 performs offset processing based on the offset information.
  • the offset processing unit 56 includes a D/A converter 56a, an offset voltage generation circuit 56b, an arithmetic circuit 56c, and a difference absolute value conversion circuit 56d.
  • D/A converter 56a converts the offset information from a digital signal to an analog signal.
  • the offset voltage generation circuit 56b generates an offset voltage to be added to or subtracted from the composite signal (S24) of the detection coils C2 and C4 based on the offset information converted into an analog signal.
  • the calculation circuit 56c performs offset processing on the composite signal (S24) by adding or subtracting an offset voltage to the composite signal (S24), and calculates the difference between the composite signal (S24) after the offset processing and the composite signal (S68).
  • the signal path L13 is connected to the calculation circuit 56c via signal path L15 between the signal processing circuit 51c and the A/D converter 52.
  • the signal path L14 is connected to the calculation circuit 56c via signal path L16 between the signal processing circuit 51d and the A/D converter 52.
  • the absolute difference conversion circuit 56d converts the difference value calculated by the calculation circuit 56c into an absolute value.
  • the signal indicating this absolute value (hereinafter referred to as the "difference signal (Sd)") is converted into a digital signal by the A/D converter 52 and input to the control unit 53.
  • the "first threshold” is a threshold used to determine whether or not there is a break in the detection coils C1, C3 or the first path L1.
  • the first threshold is set based on the first maximum voltage value and the signal level of the noise component flowing through the detection coils C1, C3 and the first path L1.
  • the first threshold is smaller than the third and fourth thresholds.
  • the "second threshold” is a threshold used to determine whether or not there is a break in the detection coils C5, C7 or the second path L2.
  • the second threshold is set based on the second maximum voltage value and the signal level of the noise component flowing through the detection coils C5, C7 and the second path L2.
  • the second threshold is smaller than the third and fourth thresholds.
  • the "third threshold” is a threshold used to determine whether or not there is a break in the detection coils C2, C4 or the third path L3.
  • the third threshold is set based on the third maximum voltage value and the signal level of the noise component flowing through the detection coils C2, C4 and the third path L3.
  • the "fourth threshold” is a threshold used to determine whether or not there is a break in the detection coils C6, C8 or the fourth path L4.
  • the fourth threshold is set based on the fourth maximum voltage value and the signal level of the noise component flowing through the detection coils C6, C8 and the fourth path L4.
  • the first threshold and second threshold are examples of radial thresholds in the present invention
  • the third threshold and fourth threshold are examples of thrust thresholds in the present invention.
  • the radial threshold includes the first threshold and the second threshold
  • the thrust threshold includes the third threshold and the fourth threshold.
  • this device 5 detects the amount of wear in the thrust direction based on the differential signal (Sd), which indicates the difference (absolute value) between the composite signal (S24) and the composite signal (S68).
  • Sd differential signal
  • the amount of wear in the thrust direction is detected based on the voltage value of the fundamental wave component of the differential signal (Sd). Therefore, if one signal remains, the voltage value of the fundamental wave component of that signal can falsely detect the amount of wear in the thrust direction (which, naturally, is different from the true amount of wear).
  • a method of detecting a break that simply uses the voltage value of the differential signal (Sd) may not detect the abnormal value, and may not be able to detect breaks in the detection coils C2, C4, C6, C8, the third path L3, and the fourth path L4. Therefore, to detect breaks in the detection coils C2, C4, C6, C8, the third path L3, and the fourth path L4, it is more appropriate to evaluate the voltage value of the composite signals (S24, S68) than to evaluate the voltage value of the differential signal (Sd).
  • the device 5 detects the amount of radial wear based on the voltage value of the composite signal (S13, S57).
  • this detection method for example, if the first path L1 is broken, the first signal (S1) does not include the composite signal (S13), and theoretically, its signal level becomes "0.” In this case, the device 5 recognizes that this value is abnormal and can detect a break in the detection coils C1, C3 or the first path L1. In this case, if a threshold value is used to detect abnormal values, the threshold value must be at least smaller than the voltage value of the composite signal (S13).
  • the amount of radial wear is detected based on the voltage value of the harmonic components of each of the composite signals (S13, S57).
  • the signal level (voltage value) of the harmonic component is small even under normal conditions (e.g., several tens of mV to 300 mV), and may even be comparable to the signal level (voltage value) of the noise component. Therefore, even if an open circuit occurs in the detection coils C1, C3, or the first path L1, the signal level of the first signal (S1), which contains noise components, will not be "0," and the noise components may be mistaken for the composite signal (S13). As a result, an open circuit detection method that simply uses the voltage value of the composite signal (S13, S57) may detect an abnormal value as a normal value.
  • this detection method makes it difficult to detect an open circuit in the detection coils C1, C3, C5, C7, the first path L1, and the second path L2.
  • detecting an open circuit in the detection coils C1, C3, C5, C7, the first path L1, and the second path L2 poses technical challenges unique to the device 5. Therefore, threshold processing that takes noise components into account is required to detect an open circuit in the detection coils C1, C3, C5, C7, the first path L1, and the second path L2.
  • the rotational speed (number of revolutions) of a motor is generally changed by varying the drive frequency using inverter control.
  • the drive frequency and drive voltage are generally changed simultaneously. Increases and decreases in the drive frequency are proportional to increases and decreases in the drive voltage.
  • the fundamental wave component of the detection signal is generated by the drive voltage, so the signal level (voltage value) of the fundamental wave component increases and decreases in proportion to increases and decreases in the drive frequency and drive voltage.
  • the frequency and signal level of the harmonic components also increase or decrease.
  • the first to fourth thresholds are set by multiplying the first to fourth maximum voltage values by predetermined coefficients so that the first to fourth thresholds change according to the latest trend of the voltage values. That is, the "coefficients" are coefficients (%) by which the first to fourth maximum voltage values are multiplied to set the first to fourth thresholds.
  • the first threshold “V t1” is the value obtained by multiplying the first maximum voltage value “V1 max “ by the coefficient "A1
  • the second threshold “V t2” is the value obtained by multiplying the second maximum voltage value “V2 max “ by the coefficient “A2”
  • the third threshold “V t3” is the value obtained by multiplying the third maximum voltage value “V3 max “ by the coefficient “A3”
  • the fourth threshold “V t4” is the value obtained by multiplying the fourth maximum voltage value "V4 max “ by the threshold “A4.”
  • the first to fourth threshold values are variable values that increase based on the voltage values (first to fourth maximum voltage values) of the respective composite signals (S13, S57, S24, S68).
  • Each coefficient is preset, for example, by an operator before shipping the pump 1 based on the signal level of an expected noise component, and is incorporated into the detection program and stored in the ROM 53c.
  • Each coefficient is set based on the signal level of the noise component contained in the corresponding first signal (S1) to fourth signal (S4). Specifically, each coefficient is set so that the first to fourth thresholds are smaller than the voltage value of each composite signal (S13, S57, S24, S68) and exceed the approximate signal level of the noise component.
  • the voltage value of the composite signal (S13) may be small and comparable to the voltage value of the noise component. Therefore, if the first threshold is set to a high value, even normal values may be determined to be abnormal (disconnected). Here, the voltage value of the noise component is unstable and fluctuates greatly. There are also various types of noise components. Therefore, even if the first threshold is set to a low value, the voltage value of the noise component rarely exceeds the first threshold. Even if the voltage value of the noise component exceeds the first threshold, there will be times when the voltage value falls below the first threshold.
  • the fluctuation range of the voltage value of the composite signal (S13) is relatively narrow (e.g., approximately 0 V to 300 mV). Therefore, setting the first threshold to a value significantly different from the normal value reduces the likelihood of false detection. Therefore, the coefficient used to set the first threshold is set to a relatively small value (e.g., 30%). The same applies to the coefficient used to set the second threshold.
  • the third threshold for example, the voltage value of the composite signal (S24) is large (e.g., approximately 1V to 1.5V), sufficiently larger than the voltage value of the noise component. Therefore, the third threshold can be set larger than the voltage value of the noise component.
  • the coefficient used to set the third threshold is set to a value (e.g., 50%) such that the normal value does not fall below the third threshold even when bearings 32, 33 wear in the thrust direction, and the third threshold is larger than the voltage value of the noise component.
  • the coefficient used to set the fourth threshold is also set in this manner.
  • each coefficient is set based on the signal level (voltage value) of the noise component.
  • the first to fourth thresholds are set based on the signal level (voltage value) of the noise component.
  • each coefficient be greater than 0% and less than or equal to 50%, and this is not limited to this embodiment.
  • Figure 11 is a flowchart showing an example of the operation of the device 5.
  • a drive power source is supplied to the motor unit 3, and the rotor 36, rotating shaft 31, and impeller 21 rotate at a predetermined rotation speed.
  • the device 5 constantly and repeatedly executes an update process (ST1), a radial side wire break detection process (ST2), a thrust side wire break detection process (ST3), and a wear amount detection process (ST4).
  • the radial side wire break detection process (ST2) and the thrust side wire break detection process (ST3) are examples of this detection method.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the update processing (ST1).
  • the “update process (ST1)” periodically acquires the voltage values of each composite signal (S13, S57, S24, S68) while the pump 1 is operating, and updates and stores the first maximum voltage value through the fourth maximum voltage value stored in RAM 53b.
  • the update process (ST1) is executed first.
  • the detection coils C1 to C8 constantly output detection signals while the rotor 36 is rotating.
  • the second acquisition unit 532 acquires the composite signal (S13) input to the A/D converter 52 from the first path L1 as the first signal (S1), acquires the composite signal (S57) input to the A/D converter 52 from the second path L2 as the second signal (S2), acquires the composite signal (S24) input to the A/D converter 52 from the third path L3 as the third signal (S3), and acquires the composite signal (S68) input to the A/D converter 52 from the fourth path L4 as the fourth signal (S4), thereby acquiring the voltage values "V1" to "V4" of each composite signal (S13, S57, S24, S68) (ST11: update acquisition step). Acquisition of each composite signal (S13, S57, S24, S68) is performed every predetermined time (e.g., 10 ms).
  • the update unit 533 compares the acquired voltage values "V1" to "V4" with the first maximum voltage value "V1 max “ to the fourth maximum voltage value “V4 max " stored in the RAM 53b (ST12: update comparison step). Specifically, the update unit 533 compares the voltage value "V1" of the composite signal (S13) with the first maximum voltage value “V1 max “, compares the voltage value "V2" of the composite signal (S57) with the second maximum voltage value “V2 max “, compares the voltage value "V3” of the composite signal (S24) with the third maximum voltage value "V3 max ", and compares the voltage value "V4" of the composite signal (S68) with the fourth maximum voltage value "V4 max ".
  • the update unit 533 updates only the corresponding voltage value "V1 max " to "V4 max " from among the first maximum voltage value "V1 max " to fourth maximum voltage value "V4 max " stored in RAM 53b with the corresponding voltage value "V1" to "V4" (ST13: voltage value update step). That is, the RAM 53b updates and stores the first maximum voltage value "V1 max " to fourth maximum voltage value "V4 max " based on the determination result of the update unit 533.
  • the threshold setting unit 534 sets the corresponding first threshold value "V t1 " to fourth threshold value "V t4 " based on the updated first maximum voltage value "V1 max " to fourth maximum voltage value “V4 max " (ST14: threshold value update step).
  • the process (ST14) is executed only for the first threshold value " V t1 " to fourth threshold value “V t4 " corresponding to the updated first maximum voltage value "V1 max " to fourth maximum voltage value "V4 max ".
  • the control unit 53 ends the update process (ST1).
  • process (ST14) may be performed for all of the first through fourth thresholds.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of radial side disconnection detection processing (ST2).
  • the "radial side open circuit detection process (ST2)" is a process that detects whether or not there is an open circuit in the path of the signal (composite signal (S13, S57)) that detects the amount of radial wear of bearings 32, 33.
  • the radial side open circuit detection process (ST2) is a process that automatically detects whether or not there is an open circuit in detection coils C1, C3, C5, C7 and first path L1 to second path L2.
  • the second acquisition unit 532 acquires the voltage value "V1" of the first signal (S1) input to the A/D converter 52 from the first path L1, and acquires the voltage value "V2" of the second signal (S2) input to the A/D converter 52 from the second path L2 (ST21: first acquisition step).
  • the acquisition of the voltage values "V1" and "V2" is performed every predetermined time (e.g., 10 ms).
  • the second acquisition unit 532 acquires the composite signal (S13) as the first signal (S1) and the composite signal (S57) as the second signal (S2).
  • process (ST21) may be substituted by process (ST11) in the update process (ST1). That is, the second acquisition unit 532 may acquire the voltage values "V1" and "V2" acquired in process (ST11).
  • the disconnection detection unit 535 compares the voltage value "V1" of the acquired composite signal (S13) with the first threshold value " Vt1 " (ST22: first comparison step).
  • the open circuit detection unit 535 determines that there is an open circuit (abnormality) in the detection coils C1, C3 and the first path L1 (ST23). That is, the open circuit detection unit 535 detects an open circuit in the detection coils C1, C3 and the first path L1.
  • the first signal (S1) does not include the composite signal (S13) and may include noise components. In other words, the noise components may flow through the first path L1 as the first signal (S1).
  • the open circuit detector 535 determines that there is no open circuit (normal) in the detection coils C1, C3 and the first path L1 (ST24). At this time, the composite signal (S13) flows through the first path L1 as the first signal (S1).
  • the disconnection detection unit 535 compares the voltage value "V2" of the acquired composite signal (S57) with the second threshold value " Vt2 " (ST25: second comparison step).
  • the open circuit detection unit 535 determines that there is an open circuit (abnormality) in the detection coils C5, C7 and the second path L2 (ST26). That is, the open circuit detection unit 535 detects an open circuit in the detection coils C5, C7 and the second path L2.
  • the second signal (S2) does not include the composite signal (S57) and may include noise components. In other words, the noise components may flow through the second path L2 as the second signal (S2).
  • the open circuit detection unit 535 determines that there is no open circuit (normal) in the detection coils C5 and C7 and the second path L2 (ST27). At this time, the composite signal (S57) flows through the second path L2 as the second signal (S2).
  • the display control unit 536 changes the display mode of the display unit 55 based on the determination result of the disconnection detection unit 535 (ST28: first display step). Specifically, when the disconnection detection unit 535 determines an "abnormal" state, the display control unit 536 turns on the LED on the radial side of the display unit 55. On the other hand, when the disconnection detection unit 535 determines a "normal” state, the display control unit 536 turns off the LED on the radial side of the display unit 55.
  • the control unit 53 ends the radial side disconnection detection process (ST2).
  • the first threshold value is used to determine whether or not there is an open circuit in the detection coils C1, C3 and the first path L1.
  • the first threshold value is not set to "0,” but is set to a value corresponding to the noise component contained in the first signal (S1). Therefore, when an open circuit occurs in the detection coils C1, C3 or the first path L1, the open circuit detection unit 535 can detect the open circuit even if the first signal contains a noise component (even if the voltage value is not "0").
  • the open circuit detection unit 535 may not be able to detect the open circuit and may make an erroneous detection.
  • the voltage value of the noise component is unstable and fluctuates greatly. Therefore, although false detection may occur momentarily, when the voltage value of the noise component falls below the first threshold, the open circuit detection unit 535 can detect an open circuit in the detection coils C1, C3 and the first path L1. This effect is also achieved when determining whether or not an open circuit exists in the detection coils C5, C7 and the second path L2.
  • the wire break detection unit 535 automatically determines whether or not a wire break exists in the detection coils C1, C3, C5, and C7 and the first path L1 to the second path L2 using the composite signal (S13, S57) used to detect radial wear, thereby automatically detecting the wire break. Therefore, the device 5 does not require dedicated wiring or circuitry to perform the radial side wire break detection process (ST2). Furthermore, the device 5 does not require external access to the terminals (terminal blocks) connected to the first path L1 and the second path L2. In other words, the device 5 does not require external access to the terminal blocks to check for wire breaks in the detection coils C1, C3, C5, and C7. Therefore, the user of the pump 1 can safely check for wire breaks in the detection coils C1, C3, C5, and C7 and the first path L1 to the second path L2 without having to stop the pump 1.
  • the open circuit detection unit 535 may detect an open circuit in the detection coils C1, C3 and the first path L1 when the acquired voltage value falls below the first threshold value multiple times within a predetermined period of time. This detection method also applies to detecting an open circuit in the detection coils C5, C7 and the second path L2.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of thrust side disconnection detection processing (ST3).
  • the "thrust side open circuit detection process (ST3)” is a process that detects whether or not there is an open circuit in the path of the signal (composite signal (S24, S68)) that detects the amount of wear in the thrust direction of bearings 32, 33.
  • the thrust side open circuit detection process (ST3) is a process that automatically detects whether or not there is an open circuit in detection coils C2, C4, C6, C8 and third path L3 to fourth path L4.
  • the second acquisition unit 532 acquires the voltage value "V3" of the third signal (S3) input to the A/D converter 52 via the third path L3, and acquires the voltage value "V4" of the fourth signal (S4) input to the A/D converter 52 via the fourth path L4 (ST31: second acquisition step).
  • the acquisition of the voltage values "V3" and "V4" is performed every predetermined time (e.g., 10 ms).
  • the second acquisition unit 532 acquires the composite signal (S24) as the third signal (S3) and the composite signal (S68) as the fourth signal (S4).
  • process (ST31) may be substituted by process (ST11) in the update process (ST1). That is, the second acquisition unit 532 may acquire the voltage values "V3" and "V4" acquired in process (ST11).
  • the disconnection detection unit 535 compares the voltage value "V3" of the acquired composite signal (S24) with a third threshold value " Vt3 " (ST32: third comparison step).
  • the open circuit detection unit 535 determines that there is an open circuit (abnormality) in the detection coils C2, C4 and the third path L3 (ST33). That is, the open circuit detection unit 535 detects an open circuit in the detection coils C2, C4 and the third path L3.
  • the third signal (S3) does not include the composite signal (S24) and may include noise components. In other words, the noise components may flow through the third path L3 as the third signal (S3).
  • the open circuit detector 535 determines that there is no open circuit (normal) in the detection coils C2 and C4 and the third path L3 (ST34). At this time, the composite signal (S24) flows through the third path L3 as the third signal (S3).
  • the disconnection detection unit 535 compares the voltage value "V4" of the acquired composite signal (S68) with a fourth threshold value " Vt4 " (ST35: fourth comparison step).
  • the open circuit detection unit 535 determines that there is an open circuit (abnormality) in the detection coils C6, C8 and the fourth path L4 (ST36). That is, the open circuit detection unit 535 detects an open circuit in the detection coils C6, C8 and the fourth path L4.
  • the fourth signal (S4) does not include the composite signal (S68) and may include noise components. In other words, the noise components may flow through the fourth path L4 as the fourth signal (S4).
  • the open circuit detector 535 determines that there is no open circuit (normal) in the detection coils C6 and C8 and the fourth path L4 (ST37). At this time, the composite signal (S68) flows through the fourth path L4 as the fourth signal (S4).
  • the display control unit 536 changes the display mode of the display unit 55 based on the determination result of the disconnection detection unit 535 (ST38: second display step). Specifically, when the disconnection detection unit 535 determines an "abnormal" state, the display control unit 536 turns on the LED on the thrust side of the display unit 55. On the other hand, when the disconnection detection unit 535 determines a "normal” state, the display control unit 536 turns off the LED on the thrust side of the display unit 55.
  • the control unit 53 ends the thrust-side disconnection detection process (ST3).
  • the third threshold value is used to determine whether or not there is an open circuit in the detection coils C2, C4 and the third path L3.
  • the third threshold value is not set to "0,” but is set to a value corresponding to the noise component contained in the third signal. Therefore, when there is an open circuit in the detection coils C2, C4 or the third path L3, the open circuit detection unit 535 can reliably detect the open circuit even if the third signal contains noise components (even if the voltage value is not "0"). This effect is also achieved in determining whether or not there is an open circuit in the detection coils C6, C8 and the fourth path L4.
  • the open circuit detection unit 535 automatically detects open circuits by automatically determining the presence or absence of open circuits in the detection coils C2, C4, C6, and C8, the third path L3, and the fourth path L4 using the composite signal (S24, S68) used to determine whether to add or subtract the offset voltage. That is, the open circuit detection unit 535 detects open circuits using the composite signal (S24, S68) required to generate the differential signal (Sd) used to detect the amount of wear in the thrust direction. Therefore, the present device 5 does not require dedicated wiring or circuitry to execute the thrust-side open circuit detection process (ST3).
  • this detection method can be executed by simply adding this detection program to a conventional motor bearing wear detection device, without changing the wiring or circuit configuration.
  • the present device 5 does not require external access to the terminals (terminal blocks) connected to the third path L3 and the fourth path L4.
  • the device 5 does not require external access to the terminal block to check for disconnections in the detection coils C2, C4, C6, C8, etc. Therefore, the user of the pump 1 can safely check for disconnections in the detection coils C2, C4, C6, C8 and the third to fourth paths L3 to L4 without having to stop the pump 1.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of the wear amount detection processing (ST4).
  • the "wear amount detection process (ST4)” is a process for detecting the amount of wear of bearings 32 and 33 based on each composite signal (S13, S57, S24, S68).
  • the wear amount detection process (ST4) is an example of a wear amount detection method executed by the device 5.
  • Detection coils C1 to C8 constantly output detection signals while the rotor 36 is rotating.
  • the combined signals (S13, S57) from detection coils C1, C3, C5, and C7 flow through the first path L1 and the second path L2 and are input to the A/D converter 52.
  • the detection signals (composite signals (S24, S68)) from detection coils C2, C4, C6, and C8 are input to the calculation circuit 56c via signal paths L15 and L16.
  • the calculation circuit 56c performs offset processing and calculates a difference value.
  • the difference value is converted to an absolute value by the absolute difference conversion circuit 56d.
  • the offset composite signal (S24), composite signal (68), and a signal indicating the absolute value (differential signal (Sd)) are input to the A/D converter 52.
  • the wear amount detection unit 531 separately executes a process for detecting the amount of wear in the radial direction (ST41) and a process for detecting the amount of wear in the thrust direction (ST42). Because the process for detecting the amount of wear in the radial direction (ST41) and the process for detecting the amount of wear in the thrust direction (ST42) are well-known processes, only an overview will be explained below.
  • the first acquisition unit 530 acquires the voltage values "V1" and "V2" of the combined signal (S13, S57).
  • the wear amount detection unit 531 detects the wear amounts of the bearings 32 and 33 based on the second correspondence information and the voltage values "V1" and "V2.”
  • the wear amount detection unit 531 compares both wear amounts and selects the larger wear amount as the radial wear amount.
  • the detected wear amount is stored as log information, for example, in the memory unit 54.
  • the first acquisition unit 530 may acquire the voltage values "V1" and "V2" acquired in process (ST11).
  • the first acquisition unit 530 acquires the voltage value (absolute value) "Vd" of the differential signal (Sd).
  • the wear amount detection unit 531 detects the thrust direction wear amount of the bearings 32, 33 based on the first correspondence relationship information and the voltage value "Vd.”
  • the differential signal (Sd) is generated from the composite signal (S24, S68).
  • the wear amount detection unit 531 detects the thrust direction wear amount of the bearings 32, 33 based on the composite signal (S24, S68).
  • the detected wear amount is stored as log information, for example, in the memory unit 54.
  • the display control unit 536 determines the display mode of the display unit 55 based on the detected amount of wear, and causes the display unit 55 to display in the determined display mode (ST43).
  • the device 5 includes a wear amount detection unit 531, a second acquisition unit 532, and a disconnection detection unit 535.
  • the wear amount detection unit 531 detects the amount of wear in the radial direction of the bearings 32, 33 based on the voltage values of the respective composite signals (S13, S57), and detects the amount of wear in the thrust direction of the bearings 32, 33 based on the voltage values of the respective composite signals (S24, S68).
  • the second acquisition unit 532 acquires the first signal (S1) flowing through the first path L1, the second signal (S2) flowing through the second path L2, the third signal (S3) flowing through the third path L3, and the fourth signal (S4) flowing through the fourth path L4.
  • the open circuit detection unit 535 detects whether or not there is an open circuit in the detection coils C1, C3 and the first path L1 based on the voltage value of the first signal (S1) acquired via the first path L1 and a first threshold value, detects whether or not there is an open circuit in the detection coils C5, C7 and the second path L2 based on the voltage value of the second signal (S2) acquired via the second path L2 and a second threshold value, detects whether or not there is an open circuit in the detection coils C2, C4 and the third path L3 based on the voltage value of the third signal (S3) acquired via the third path L3 and a third threshold value, and detects whether or not there is an open circuit in the detection coils C6, C8 and the fourth path L4 based on the voltage value of the fourth signal (S4) acquired via the fourth path L4 and a fourth threshold value.
  • the composite signal (S13) flows through the first path L1 as the first signal (S1)
  • the composite signal (S57) flows through the second path L2 as the second signal (S2)
  • the composite signal (S24) flows through the third path L3 as the third signal (S3)
  • the composite signal (S68) flows through the fourth path L4 as the fourth signal (S4).
  • the first threshold is set to be smaller than the voltage value of the composite signal (S13)
  • the second threshold is set to be smaller than the voltage value of the composite signal (S57)
  • the third threshold is set to be smaller than the voltage value of the composite signal (S24)
  • the fourth threshold is set to be smaller than the voltage value of the composite signal (S68).
  • the present device 5 does not require dedicated wiring or circuits to perform the present detection method. Furthermore, the device 5 can automatically detect whether or not there is a break in the detection coils C1 to C8 and the first to fourth paths L1 to L4. Therefore, the user of the pump 1 can safely check whether or not there is a break in the detection coils C1 to C8 and the first to fourth paths L1 to L4 without having to stop the pump 1.
  • RAM 53b updates and stores the first maximum voltage value through the fourth maximum voltage value.
  • the first threshold is set based on the first maximum voltage value
  • the second threshold is set based on the second maximum voltage value
  • the third threshold is set based on the third maximum voltage value
  • the fourth threshold is set based on the fourth maximum voltage value.
  • the first threshold through the fourth threshold are set to change according to the latest trend in voltage values. Therefore, the device 5 can appropriately detect the presence or absence of a wire break even if the voltage value of each composite signal (S13, S57, S24, S68) increases over time, and can appropriately detect the presence or absence of a wire break even if the drive frequency is increased.
  • the first threshold is set based on the signal level of the noise component contained in the first signal (S1)
  • the second threshold is set based on the signal level of the noise component contained in the second signal (S2)
  • the third threshold is set based on the signal level of the noise component contained in the third signal (S3)
  • the fourth threshold is set based on the signal level of the noise component contained in the fourth signal (S4).
  • the first and second thresholds are smaller than the third and fourth thresholds.
  • the first to fourth thresholds can be set to values corresponding to the signal levels of each composite signal (S13, S57, S24, S68).
  • the open circuit detection unit 535 can reliably detect the presence or absence of an open circuit in the detection coils C2, C4, C6, C8 and the third to fourth paths L3 to L4, particularly without being affected by noise components.
  • the device 5 includes a threshold setting unit 534 that sets the first to fourth thresholds.
  • the device 5 can automatically set the first to fourth thresholds according to the signal level of the noise component and the latest trends in the voltage value.
  • this detection method was executed by the control unit 53.
  • this detection method may be executed by an external computing device (e.g., a computer) connected to the device 5.
  • an external computing device e.g., a computer
  • some or all of the information stored in RAM 53b may be stored in memory unit 54.
  • the device 5 may have a function to acquire the signal level of the noise component from the voltage values of each of the first signal (S1) to fourth signal (S4), and set a coefficient based on the acquired signal level of the noise component.
  • the signal level of the noise component is acquired using, for example, known filtering and FFT.
  • the device 5 may detect the presence or absence of an open circuit in the detection coils C2, C4, C6, and C8, the third path L3 to the fourth path L4, and the signal paths L15 and L16 based on the differential signal (Sd) and a threshold value (fifth threshold value) corresponding to the differential signal (Sd).
  • the differential signal (Sd) can have a normal value if one of the composite signals is present. However, because one of the voltage values used to calculate the differential value drops significantly, the voltage value (absolute value) of the differential signal (Sd) in an abnormal state is greater than the normal voltage value.
  • the device 5 can detect the presence or absence of an open circuit based on the voltage value of the differential signal (Sd) and the fifth threshold value. In this case, the device 5 also stores the maximum voltage value of the differential signal (Sd) in the memory unit 54 as the fifth maximum voltage value.
  • the voltage value during an abnormal condition can deviate significantly from the latest trend of the voltage value during normal conditions.
  • the device 5 may periodically acquire the amount of change in the voltage value of the differential signal (Sd) and, based on this amount of change, detect whether or not there is a break in the detection coils C2, C4, C6, C8, the third path L3 to the fourth path L4, and the signal paths L15 and L16.
  • the device 5 does not need to be equipped with the threshold setting unit 534.
  • the first to fourth thresholds are fixed values, which reduces the accuracy of detecting disconnections.
  • the first to fourth thresholds only need to be set to be smaller than the voltage values of the corresponding composite signals (S13, S57, S24, S68), and do not necessarily have to be set based on the maximum voltage values or noise components.
  • the detection program and each coefficient may be stored in the memory unit 54.
  • FIG. 16 is a functional block diagram showing another embodiment (second embodiment) of the device.
  • This device 5A includes eight detection coils C1-C8, a connection unit 50, two common paths Lc1 and Lo2, six signal paths L11-L16, four signal processing circuits 51a-51d, an A/D converter 52, a control unit 53A, a memory unit 54A, a display unit 55, and an offset processing unit 56.
  • the A/D converter 52 and control unit 53A are configured, for example, by a microcomputer.
  • this device 5A is the same as the configuration of this device 5 of the first embodiment, except for the control unit 53A and memory unit 54A. Furthermore, in this device 5A, instead of the detection program of the first embodiment, this estimation program estimates the presence or absence of a wire break using a learning model described below. In other words, instead of the detection method, this device 5A executes a wire break estimation method for the detection coils C1 to C8 using a learning model (hereinafter simply referred to as the "estimation method"). Details of the learning model will be described below.
  • the control unit 53A controls the operation of the entire device 5A.
  • the control unit 53A is composed of, for example, a processor such as a CPU 53a, volatile memory such as a RAM 53b that functions as a work area for the CPU 53a, and non-volatile memory such as a ROM 53c that stores various information such as the estimation program and other control programs (e.g., a wear amount detection program).
  • the control unit 53A includes a first acquisition unit 530, a wear amount detection unit 531, a second acquisition unit 532, an update unit 533, a display control unit 536, and a broken wire estimation unit 537.
  • the estimation program runs in the control unit 53A, and works in cooperation with the hardware resources of the device 5A to implement the estimation method described below. Furthermore, by having the processor (CPU 53a) constituting the control unit 53A execute the estimation program, the estimation program can cause the processor to function as the second acquisition unit 532, display control unit 536, and broken wire estimation unit 537, and execute the estimation method. Furthermore, by having a computer execute the estimation program and wear amount detection program, the estimation program and wear amount detection program can cause the computer to function as the device 5A.
  • the estimation program may be stored in the storage unit 54A.
  • the estimation program may be stored in an installable file format or an executable file format on a non-transitory storage medium (e.g., a CD, DVD, USB memory, etc.) and provided to the device 5A via a dedicated read-out medium.
  • a non-transitory storage medium e.g., a CD, DVD, USB memory, etc.
  • the open circuit estimation unit 537 estimates the presence or absence of an open circuit in the detection coils C1 to C8 and the first path L1 to the fourth path L4 based on the first signal (S1) to the fourth signal (S4), the first maximum voltage value to the fourth maximum voltage value, and the learning models described below (first learning model M1, second learning model M2, third learning model M3, and fourth learning model M4). The specific operation of the open circuit estimation unit 537 will be described below.
  • the memory unit 54A stores information necessary for the operation of the device 5A (e.g., the first learning model M1 to the fourth learning model M4, offset information, first correspondence information, second correspondence information, etc.).
  • the memory unit 54A is, for example, a non-volatile memory such as an EEPROM or flash memory.
  • the memory unit 54A is an example of a learning model memory unit in the present invention.
  • Figure 17 is a schematic diagram showing an example of information (first learning model M1 to fourth learning model M4) stored in memory unit 54A.
  • the "first learning model M1" is a trained machine learning algorithm (i.e., a learning model) that has been trained to output the presence or absence (normal/abnormal) of a disconnection in the detection coils C1, C3 and the first path L1 when the voltage value "V1" and the first maximum voltage value "V1 max " of the first signal (S1) are input.
  • the first learning model M1 is, for example, generated in advance by a machine learning device and stored in the memory unit 54A.
  • the "second learning model M2" is a trained learning model that has been machine-learned to output the presence or absence (normal/abnormal) of a disconnection in the detection coils C5, C7 and the second path L2 when the voltage value "V2" and the second maximum voltage value "V2 max " of the second signal (S2) are input.
  • the second learning model M2 is, for example, generated in advance by a machine learning device and stored in the memory unit 54A.
  • the "third learning model M3" is a trained learning model that has been machine-learned to output the presence or absence (normal/abnormal) of a disconnection in the detection coils C2, C4 and the third path L3 when the voltage value "V3" and the third maximum voltage value "V3 max " of the third signal (S3) are input.
  • the third learning model M3 is, for example, generated in advance by a machine learning device and stored in the memory unit 54A.
  • the "fourth learning model M4" is a trained learning model that has been machine-learned to output the presence or absence (normal/abnormal) of a disconnection in the detection coils C6, C8 and the fourth path L4 when the voltage value "V4" and the fourth maximum voltage value "V4 max " of the fourth signal (S4) are input.
  • the fourth learning model M4 is, for example, generated in advance by a machine learning device and stored in the memory unit 54A.
  • the first learning model M1 and the second learning model M2 are examples of radial learning models in the present invention
  • the third learning model M3 and the fourth learning model M4 are examples of thrust learning models in the present invention.
  • the radial learning model includes the first learning model M1 and the second learning model M2
  • the thrust learning model includes the third learning model M3 and the fourth learning model M4.
  • machine learning by a machine learning device is performed, for example, by having a known machine learning algorithm (e.g., a neural network having an input layer, multiple intermediate layers, and an output layer) learn training data by machine learning.
  • Learning data includes information that serves as input data for the machine learning algorithm (learning model), and information that serves as output data (teaching data) associated with the input data.
  • “Input data” refers to explanatory variables in machine learning, and in this embodiment, these are the voltage values of the first signal (S1) to the fourth signal (S4) under specified conditions (specified driving conditions, specified wear state, specified period, presence or absence of a break), and the first maximum voltage value to the fourth maximum voltage value.
  • specified conditions specified driving conditions, specified wear state, specified period, presence or absence of a break
  • the first maximum voltage value to the fourth maximum voltage value.
  • the composite signal (S13) flows as the first signal (S1), and its voltage value is a normal value greater than the first threshold.
  • the detection coils C1, C3 or the first path L1 are broken, the first signal (S1) does not contain the composite signal (S13), and its voltage value is an abnormal value less than the first threshold.
  • the voltage values of the second signal (S2) to the fourth signal (S4) are normal values greater than the corresponding second threshold to fourth threshold.
  • the detection coils C2, C4 to C8 or the second path L2 to the fourth path L4 are disconnected, the voltage values of the second signal (S2) to the fourth signal (S4) are abnormal values smaller than the corresponding second to fourth threshold values.
  • the first to fourth threshold values used to determine whether or not a disconnection exists are set as percentages of the first to fourth maximum voltage values. Therefore, the first to fourth threshold values are proportional to the first to fourth maximum voltage values.
  • the input data can be obtained, for example, by operating a test device simulating the pump 1 under specified conditions for a specified period of time.
  • the presence or absence of open circuits can be reproduced, for example, by turning on and off switches installed in multiple locations on the test device (for example, between the serially connected detection coils C1 and C3, between the detection coil C3 and the connection part 50, etc.).
  • the input data may be, for example, pseudo signals (voltage values) generated by a signal generator within a specified period of time based on actual data (e.g., log data) previously acquired from a pump of the same model as pump 1.
  • pseudo signals voltage values
  • actual data e.g., log data
  • the "predetermined operating conditions” are, for example, operating frequencies between 40 Hz and 60 Hz that correspond to the environment in which the pump 1 is installed.
  • the "predetermined wear state” is, for example, a wear state in which each composite signal (S13, S57, S24, S68) is a normal value.
  • the "predetermined period” is the time (for example, several seconds to several tens of seconds) during which signals that can be used as learning data are obtained under the predetermined operating conditions and in the predetermined wear state.
  • Output data is the objective variable in machine learning, and in this embodiment, it is information indicating the "presence” or “absence” of a break in the detection coils C1 to C8 and the first path L1 to the fourth path L4. Numeric values such as “0” and “1” are assigned to the "presence” or "absence” of a break.
  • One piece of output data is associated with one corresponding piece of input data to constitute one piece of learning data.
  • the output data is not limited to the two states of "presence” and "absence” of a break. In other words, for example, if there is a difference in the signal level of the noise component depending on the location of the break, the output data may also include the "location of the break.”
  • the machine learning algorithm used for machine learning is not limited to a neural network, as long as the first learning model M1 to the fourth learning model M4 generated by machine learning using multiple learning data can estimate the presence or absence of a disconnection.
  • the machine learning algorithm may be a random forest, a decision tree, a support vector machine, etc.
  • the first learning model M1 generated in this manner is capable of outputting "presence” or “absence” of a break in the detection coils C1, C3 or the first path L1 when the voltage value and first maximum voltage value of the first signal (S1) are input.
  • the first learning model M1 is machine-trained to output "presence” or "absence” of a break in the detection coils C1, C3 or the first path L1 when the voltage value and first maximum voltage value of the first signal (S1) are input as input data.
  • the second learning model M2 to the fourth learning model M4 are machine-trained to output "presence” or "absence” of a break in the corresponding detection coils C2, C4 to C8 or the second path L2 to the fourth path L4 when the voltage values and second maximum voltage value to fourth maximum voltage value of the corresponding second signal (S2) to fourth signal (S4) are input as input data.
  • Figure 18 is a flowchart showing an example of the operation of the device 5A.
  • the operation of the pump 1 in the second embodiment is the same as the operation of the pump 1 in the first embodiment, except that the device 5A executes a radial side wire break estimation process (ST5) and a thrust side wire break estimation process (ST6) instead of the radial side wire break detection process (ST2) and the thrust side wire break detection process (ST3). That is, the device 5A constantly and repeatedly executes the update process (ST1), the radial side wire break estimation process (ST5), the thrust side wire break estimation process (ST6), and the wear amount detection process (ST4).
  • the radial side wire break estimation process (ST5) and the thrust side wire break estimation process (ST6) are examples of estimation methods. In the following description, Figure 16 will be referenced as appropriate.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of radial side wire break estimation processing (ST5).
  • the "radial side open circuit estimation process (ST5)” is a process that estimates whether or not there is an open circuit in the path of the signal (composite signal (S13, S57)) used to detect the amount of radial wear of bearings 32, 33.
  • the radial side open circuit estimation process (ST5) is a process that automatically estimates whether or not there is an open circuit in the detection coils C1, C3, C5, C7 and the first path L1 to second path L2.
  • the second acquisition unit 532 acquires the voltage value "V1" of the first signal (S1) input to the A/D converter 52 from the first path L1, acquires the voltage value "V2" of the second signal (S2) input to the A/D converter 52 from the second path L2, and acquires the first maximum voltage value "V1 max " and the second maximum voltage value "V2 max " from the RAM 53b (ST51: first acquisition step).
  • the acquisition of each voltage value is performed every predetermined time (for example, every 10 ms).
  • the open circuit estimation unit 537 inputs the voltage value "V1" and the first maximum voltage value “V1 max " into the first learning model M1, and estimates whether an open circuit exists in the detection coils C1 and C3 and the first path L1 based on the output of the first learning model M1. Similarly, the open circuit estimation unit 537 inputs the voltage value "V2" and the second maximum voltage value “V2 max " into the second learning model M2, and estimates whether an open circuit exists in the detection coils C5 and C7 and the second path L2 based on the output of the second learning model M2 (ST52: first estimation step).
  • the display control unit 536 determines the display mode of the display unit 55 based on the estimated "presence” or "absence” of a break, and causes the display unit 55 to display in the determined display mode (ST53: first display step). That is, for example, when it is estimated that there is a break, the display control unit 536 turns on the LED on the radial side of the display unit 55.
  • the control unit 53A ends the radial side break estimation process (ST5).
  • FIG. 20 is a flowchart showing an example of thrust side breakage estimation processing (ST6).
  • the “thrust side open circuit estimation process (ST6)” is a process that estimates the presence or absence of an open circuit in the path of the signal (composite signal (S24, S68)) used to detect the amount of wear in the thrust direction of bearings 32, 33.
  • the thrust side open circuit estimation process (ST6) is a process that automatically estimates the presence or absence of an open circuit in detection coils C2, C4, C6, C8 and third path L3 to fourth path L4.
  • the second acquisition unit 532 acquires the voltage value "V3" of the third signal (S3) input to the A/D converter 52 from the third path L3, acquires the voltage value "V4" of the fourth signal (S4) input to the A/D converter 52 from the fourth path L4, and acquires the third maximum voltage value "V3 max " and the fourth maximum voltage value "V4 max " from the RAM 53 b (ST61: second acquisition step).
  • the acquisition of each voltage value is performed every predetermined time (for example, every 10 ms).
  • the open circuit estimation unit 537 inputs the voltage value "V3" and the third maximum voltage value "V3 max " into the third learning model M3, and estimates whether an open circuit exists in the detection coils C2, C4 and the third path L3 based on the output of the third learning model M3. Similarly, the open circuit estimation unit 537 inputs the voltage value "V4" and the fourth maximum voltage value "V4 max " into the fourth learning model M4, and estimates whether an open circuit exists in the detection coils C6, C8 and the fourth path L4 based on the output of the fourth learning model M4 (ST62: second estimation step).
  • the display control unit 536 determines the display mode of the display unit 55 based on the estimated "presence” or "absence” of the break, and causes the display unit 55 to display in the determined display mode (ST63: second display step). That is, for example, when it is estimated that there is a break, the display control unit 536 turns on the LED on the thrust side of the display unit 55.
  • the control unit 53A ends the thrust-side break estimation process (ST6).
  • the device 5A includes a RAM 53b, a wear amount detection unit 531, a second acquisition unit 532, a disconnection estimation unit 537, and a storage unit 54A.
  • the RAM 53b updates and stores the first to fourth maximum voltage values.
  • the second acquisition unit 532 acquires the first to fourth maximum voltage values and the voltage values of the first to fourth signals (S1) to (S4).
  • the storage unit 54A stores the first to fourth learning models M1 to M4.
  • the disconnection estimation unit 537 inputs the voltage values of the first to fourth signals (S1) to (S4) and the first to fourth maximum voltage values to the corresponding first to fourth learning models M1 to M4, and estimates the presence or absence of a disconnection in the detection coils C1 to C8 or the first to fourth paths L1 to L4.
  • the device 5A does not require dedicated wiring or circuitry to execute the estimation method.
  • the device 5A can automatically estimate the presence or absence of a disconnection in the detection coils C1 to C8 and the first path L1 to the fourth path L4 without undergoing threshold processing as in the device 5 of the first embodiment. Therefore, the user of the pump 1 can safely check the presence or absence of a disconnection in the detection coils C1 to C8 and the first path L1 to the fourth path L4 without having to stop the pump 1.
  • 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, 53A may be configured with a processor such as a DSP (Digital Signal Processor) or a (GP) GPU (General Purpose Graphics Processing Unit) instead of the CPU 53a.
  • a processor such as a DSP (Digital Signal Processor) or a (GP) GPU (General Purpose Graphics Processing Unit) instead of the CPU 53a.
  • DSP Digital Signal Processor
  • GP General Purpose Graphics Processing Unit
  • the estimation method was executed by the control unit 53A.
  • the estimation method may be executed by an external computing device (e.g., a computer) connected to the device 5A.
  • ROM 53c may function as a learning model memory unit in the present invention.
  • the pump 1 does not have to be equipped with the device 5, 5A. That is, for example, the detection coils C1 to C8 may be provided in the motor unit 3, and the device 5, 5A may be located separately from the pump unit 2, motor unit 3, and adapter 4.
  • the device 5, 5A may be connected to the detection coils C1 to C8 via a cable, or the device 5, 5A and the motor unit 3 may be equipped with communication capabilities, and the device 5, 5A may be connected to the motor unit 3 via a wireless communication line and configured to receive detection signals.
  • this estimation program may be stored in the memory unit 54A.
  • the pump 1 may be equipped with the detection coils C1 to C8, rather than the device 5, 5A.
  • a first embodiment of the present invention is a motor bearing wear monitoring device (e.g., motor bearing wear monitoring device 5) that monitors the wear state of bearings (e.g., bearings 32, 33) supporting a rotating shaft (e.g., rotating shaft 31) of a canned motor pump (e.g., canned motor pump 1) based on detection signals from a plurality of detection coils (e.g., detection coils C1 to C8) that detect magnetic flux changes corresponding to mechanical position changes of a rotor (e.g., rotor 36) relative to a stator (e.g., stator 37) of the motor (e.g., motor unit 3).
  • a motor bearing wear monitoring device e.g., motor bearing wear monitoring device 5 that monitors the wear state of bearings (e.g., bearings 32, 33) supporting a rotating shaft (e.g., rotating shaft 31) of a canned motor pump (e.g., canned motor pump 1) based on detection signals from a plurality of detection coils (e
  • the plurality of detection coils include a set of radial detection coils (e.g., detection coils C1, C3, detection coils C5, C7) that detect the magnetic flux changes in the radial direction of the rotating shaft, and a set of radial detection coils (e.g., detection coils C1, C3, detection coils C5, C7) that detect the magnetic flux changes in the radial direction of the rotating shaft.
  • a set of radial detection coils e.g., detection coils C1, C3, detection coils C5, C7
  • a set of thrust detection coils e.g., detection coils C2 and C4, detection coils C6 and C8 that detect the magnetic flux change in the thrust direction
  • the radial detection coil and the thrust detection coil are disposed at an end of one direction side or the other direction side of the stator in the thrust direction
  • the radial detection coils are electrically connected to a radial signal path (e.g., a first path L1, a second path L2) through which a radial composite signal (e.g., a composite signal (S13), a composite signal (S57)) flows, in which the detection signals of the radial detection coils are combined
  • the thrust detection coil outputs a thrust composite signal (e.g., a composite signal (S24), a composite signal (S68)) in which the detection signals of the thrust detection coils are combined.
  • a threshold storage unit e.g., RAM 53b electrically connected to a thrust signal path (e.g., third path L3, fourth path L4) through which a radial signal flows, the threshold storage unit storing radial thresholds (e.g., first threshold, second threshold) set to be smaller than the voltage value of the radial resultant signal, and thrust thresholds (e.g., third threshold, fourth threshold) set to be smaller than the voltage value of the thrust resultant signal; an acquisition unit (e.g., second acquisition unit 532) acquiring radial path signals (e.g., first signal (S1), second signal (S2)) flowing through the radial signal path, and thrust path signals (e.g., third signal (S3), fourth signal (S4)) flowing through the thrust signal path; and a signal acquisition unit (e.g., second acquisition unit 532) for acquiring the detection coil, the radial signal path, and each of the thrust signal paths.
  • radial thresholds e.g., first threshold, second threshold
  • a disconnection detection unit e.g., disconnection detection unit 535) that detects the presence or absence of a disconnection between the radial detection coil and the radial signal path, and when there is no disconnection in the detection coil, the radial signal path, and the thrust signal path, the radial composite signal flows through the radial signal path as the radial path signal, and the thrust composite signal flows through the thrust signal path as the thrust path signal, and the disconnection detection unit detects the presence or absence of a disconnection between the radial detection coil and the radial signal path based on the voltage value of the radial path signal and the radial threshold value, and detects the presence or absence of a disconnection between the thrust detection coil and the thrust signal path based on the voltage value of the thrust path signal and the thrust threshold value.
  • the disconnection detection unit detects the presence or absence of a disconnection between the radial detection coil and the radial signal path based on the voltage value of the radial path signal and the radial threshold value, and
  • a second embodiment of the present invention is the motor bearing wear monitoring device of the first embodiment, further comprising a voltage value storage unit (e.g., RAM 53b) that updates and stores a radial maximum voltage value that is the maximum value among the voltage values of the radial composite signal and a thrust maximum voltage value that is the maximum value among the voltage values of the thrust composite signal, and the radial threshold value is set based on the radial maximum voltage value, and the thrust threshold value is set based on the thrust maximum voltage value.
  • a voltage value storage unit e.g., RAM 53b
  • a third embodiment of the present invention is the motor bearing wear monitoring device of the second embodiment, wherein the radial threshold is set based on the signal level of a noise component included in the radial path signal, and the thrust threshold is set based on the signal level of a noise component included in the thrust path signal.
  • a fourth embodiment of the present invention is the motor bearing wear monitoring device of the third embodiment, wherein the radial threshold value is smaller than the thrust threshold value.
  • the first to fourth thresholds can be set to values according to the signal level of the composite signal.
  • a fifth embodiment of the present invention is a motor bearing wear monitoring device that is any one of the first to fourth embodiments and has a threshold setting unit (e.g., threshold setting unit 534) that sets the radial threshold value and the thrust threshold value.
  • the device can automatically set the first to fourth thresholds according to the signal level of the noise component and the latest trend of the voltage value.
  • a sixth aspect of the present invention is the first aspect, wherein the plurality of detector coils include a set of first radial detector coils (e.g., detector coils C1 and C3) and a set of second radial detector coils (e.g., detector coils C5 and C7) functioning as a set of radial detector coils, and a set of first thrust detector coils (e.g., detector coils C2 and C4) and a set of second thrust detector coils (e.g., detector coils C6 and C8) functioning as a set of thrust detector coils, wherein the first radial detector coil and the first thrust detector coil are disposed at an end of the stator on the one side, and the second radial detector coil and the second thrust detector coil are disposed at an end of the stator on the other side, and the radial signal path is electrically connected to the first radial detector coil, and a first composite signal is generated by combining the detection signals of the first radial detector coils.
  • first path L1 a first path through which a radial composite signal (e.g., composite signal (S13)) flows as the radial composite signal
  • second path L2 electrically connected to the second radial detection coil and through which a second composite signal (e.g., composite signal (S57)) obtained by combining the detection signals of the second radial detection coils flows as the radial composite signal.
  • the thrust signal path includes a third path (e.g., third path L3) electrically connected to the first thrust detection coil and through which a third composite signal (e.g., composite signal (S24)) obtained by combining the detection signals of the first thrust detection coils flows as the thrust composite signal; and a fourth path (e.g., , a fourth path (L4)), wherein the radial threshold includes a first threshold set to be smaller than a voltage value of the first composite signal and a second threshold set to be smaller than a voltage value of the second composite signal, and the thrust threshold includes a third threshold set to be smaller than a voltage value of the third composite signal and a fourth threshold set to be smaller than a voltage value of the fourth composite signal, and the acquisition unit acquires, as the radial path signals, a first signal (e.g., a first signal (S1)) flowing through the first path and a second signal (e.g., a second signal (S2)) flowing through the second path, and acquires, as the thrust path signals,
  • the first composite signal flows through the first path as the first signal
  • the second composite signal flows through the second path as the second signal
  • the third composite signal flows through the third path as the third signal
  • the fourth composite signal flows through the fourth path as the fourth signal
  • the open circuit detection unit detects the presence or absence of the open circuit between the first radial detection coil and the first path based on the voltage value of the first signal and the first threshold value, detects the presence or absence of the open circuit between the second radial detection coil and the second path based on the voltage value of the second signal and the second threshold value, detects the presence or absence of the open circuit between the first thrust detection coil and the third path based on the voltage value of the third signal and the third threshold value, and detects the presence or absence of the open circuit between the second thrust detection coil and the fourth path based on the voltage value of the fourth signal and the fourth threshold value.
  • the device can appropriately detect whether or not there is a break in the first to fourth paths even if the voltage value of each composite signal increases
  • a seventh embodiment of the present invention is a motor bearing wear monitoring device (for example, motor bearing wear monitoring device 5A) that monitors the wear state of bearings that support a rotating shaft of a rotor based on detection signals from a plurality of detection coils that detect magnetic flux changes corresponding to mechanical position changes of a rotor relative to a stator of a motor of a canned motor pump, wherein the plurality of detection coils include a set of radial detection coils that detect the magnetic flux changes in the radial direction of the rotating shaft, and a set of thrust detection coils that detect the magnetic flux changes in the thrust direction of the rotating shaft, and in the thrust direction, the radial detection coils and the thrust detection coils are arranged at ends on one side or the other side of the stator, and the radial detection coils The coil is electrically connected to a radial signal path through which a radial composite signal flows, the detection signals of the respective radial detection coils being combined, and the thrust detection coil is electrically connected to a thrust
  • a learning model storage unit e.g., a storage unit 54A
  • trained radial learning models e.g., a first learning model M1, a second learning model M2
  • trained thrust learning models e.g., a third learning model M3, a fourth learning model M4
  • a disconnection estimation unit e.g., a disconnection estimation unit 537) that estimates the presence or absence of a disconnection in each of the detection coil, the radial signal path, and the thrust signal path.
  • the break estimation unit inputs the voltage value and the radial maximum voltage value of the radial path signal to the radial learning model to estimate the presence or absence of a break in each of the radial detection coil and the radial signal path, and inputs the voltage value and the thrust maximum voltage value of the thrust path signal to the thrust learning model to estimate the presence or absence of a break in each of the thrust detection coil and the thrust signal path.
  • An eighth embodiment of the present invention is a wire breakage detection program that causes a computer to function as the motor bearing wear monitoring device in the first embodiment. With this configuration, the user of the pump can safely check for disconnections in the detection coil and the first to fourth paths without stopping the pump.
  • a ninth embodiment of the present invention is a wire breakage estimation program that causes a computer to function as the motor bearing wear monitoring device in the seventh embodiment. With this configuration, the device can automatically estimate the presence or absence of a break in the detection coil and the first to fourth paths without undergoing threshold processing.
  • a tenth embodiment of the present invention is a wire break detection method (e.g., radial side wire break detection process (ST2), thrust side wire break detection process (ST3)) executed by a motor bearing wear monitoring device (e.g., motor bearing wear monitoring device 5) that monitors the wear state of a bearing supporting a rotating shaft of a rotor based on detection signals from each of a plurality of detection coils that detect magnetic flux changes corresponding to a mechanical position change of a rotor relative to a stator of a motor of a canned motor pump, wherein the plurality of detection coils include a set of radial detection coils that detect the magnetic flux changes in the radial direction of the rotating shaft, and a set of thrust side wire break detection coils that detect the magnetic flux changes in the thrust direction of the rotating shaft.
  • a motor bearing wear monitoring device e.g., motor bearing wear monitoring device 5
  • the plurality of detection coils include a set of radial detection coils that detect the magnetic flux changes in the radi
  • the radial detection coil and the thrust detection coil are disposed at an end of the stator on one side or the other side in the thrust direction, the radial detection coil is electrically connected to a radial signal path through which a radial composite signal formed by combining the detection signals of the radial detection coils flows, and the thrust detection coil is electrically connected to a thrust signal path through which a thrust composite signal formed by combining the detection signals of the thrust detection coils flows, and the motor bearing wear monitoring device is configured to have a voltage value smaller than that of the radial composite signal.
  • the disconnection detection method includes an acquisition step in which the motor bearing wear monitoring device acquires the radial path signal from the radial signal path, and acquires the thrust path signal from the thrust signal path.
  • a disconnection detection step e.g., a first acquisition step (ST21), a second acquisition step (ST31)
  • the motor bearing wear monitoring device detects the disconnection in each of the radial detection coil and the radial signal path based on the voltage value of the radial path signal and the radial threshold value, and detects the disconnection in each of the thrust detection coil and the thrust signal path based on the voltage value of the thrust path signal and the thrust threshold value (e.g., a first comparison step (ST22), a second comparison step (ST25), a third comparison step (ST32), a fourth comparison step (ST35)).
  • a first comparison step ST22
  • a second comparison step ST25
  • ST32 third comparison step
  • ST35 fourth comparison step

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Abstract

キャンドモータポンプを停止させることなく安全に検出コイルの断線の有無を確認する。　本発明に係るモータ軸受摩耗監視装置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複数の検出コイルＣ１～Ｃ８それぞれの検出信号に基づいて、軸受の摩耗状態を監視する。モータ軸受摩耗監視装置は、閾値記憶部５３ｂと、ラジアル信号経路Ｌ１，Ｌ２を流れるラジアル経路信号とスラスト信号経路Ｌ３，Ｌ４を流れるスラスト経路信号とを取得する取得部５３２と、検出コイルとラジアル信号経路とスラスト信号経路それぞれの断線の有無を検出する断線検出部５３５と、を有してなる。断線検出部は、ラジアル経路信号とスラスト経路信号それぞれの電圧値とラジアル閾値とスラスト閾値とに基づいて、対応する検出コイルとラジアル信号経路とスラスト信号経路それぞれの断線の有無を検出する。

Description

モータ軸受摩耗監視装置、断線検出プログラム、断線推定プログラム、および断線検出方法
　本発明は、モータ軸受摩耗監視装置、断線検出プログラム、断線推定プログラム、および断線検出方法に関する。
　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）。
特開２０１３－７８１７０号公報
　特許文献１に開示されている監視装置は、検出コイルを用いてロータの回転時の磁束変化を測定することにより、軸受の摩耗により生じるロータ（回転軸）の半径方向および軸方向の変位を監視している。検出コイルは、ステータの長手方向の両端に埋め込まれるように取り付けられている。そのため、検出コイルの断線の有無は、キャンドモータポンプの外部からは視覚的に確認できず、電気的に確認せざるを得ない。電気的な確認には、端子台へのアクセスが必要となる。しかしながら、作業者の安全面の観点から、動作中のキャンドモータポンプの端子台へのアクセスは難しく、防爆雰囲気下では端子台の露出も制限される。したがって、電気的な確認には、キャンドモータポンプの停止が必要となるが、キャンドモータポンプの停止は、製造設備やプラントの停止に繋がるため、容易ではない。
　本発明は、キャンドモータポンプを停止させることなく安全に検出コイルの断線の有無を確認可能なモータ軸受摩耗監視装置、断線検出プログラム、断線推定プログラム、および断線検出方法を提供することを目的とする。
　本発明の一実施態様におけるモータ軸受摩耗監視装置は、キャンドモータポンプのモータのステータに対するロータの機械的な位置変化に対応する磁束変化を検出する複数の検出コイルそれぞれの検出信号に基づいて、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、前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する少なくとも一組のラジアル検出コイルと、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する少なくとも一組のスラスト検出コイルと、を含み、前記スラスト方向において、前記ラジアル検出コイルと前記スラスト検出コイルとは、前記ステータの一方向側または他方向側の端部に配置されて、前記ラジアル検出コイルは、前記ラジアル検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたラジアル合成信号が流れるラジアル信号経路に電気的に接続されて、前記スラスト検出コイルは、前記スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたスラスト合成信号が流れるスラスト信号経路に電気的に接続されて、前記ラジアル合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるラジアル閾値と、前記スラスト合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるスラスト閾値と、を記憶する閾値記憶部と、前記ラジアル信号経路を流れるラジアル経路信号と、前記スラスト信号経路を流れるスラスト経路信号と、を取得する取得部と、前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれの断線の有無を検出する断線検出部と、を有してなり、前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれが断線していないとき、前記ラジアル合成信号は、前記ラジアル経路信号として前記ラジアル信号経路を流れて、前記スラスト合成信号は、前記スラスト経路信号として前記スラスト信号経路を流れて、前記断線検出部は、前記ラジアル経路信号の電圧値と前記ラジアル閾値とに基づいて、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路との前記断線の有無を検出して、前記スラスト経路信号の電圧値と前記スラスト閾値とに基づいて、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路との前記断線の有無を検出する。
　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検出する複数の検出コイルそれぞれの検出信号に基づいて、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、前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する一組のラジアル検出コイルと、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する一組のスラスト検出コイルと、を含み、前記スラスト方向において、前記ラジアル検出コイルと前記スラスト検出コイルとは、前記ステータの一方向側または他方向側の端部に配置されて、前記ラジアル検出コイルは、前記ラジアル検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたラジアル合成信号が流れるラジアル信号経路に電気的に接続されて、前記スラスト検出コイルは、前記スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたスラスト合成信号が流れるスラスト信号経路に電気的に接続されて、前記ラジアル合成信号の電圧値のうち、最大値となるラジアル最大電圧値と、前記スラスト合成信号の電圧値のうち、最大値となるスラスト最大電圧値と、を更新して記憶する電圧値記憶部と、前記ラジアル信号経路を流れるラジアル経路信号と、前記スラスト信号経路を流れるスラスト経路信号と、前記ラジアル最大電圧値と、前記スラスト最大電圧値と、を取得する取得部と、前記ラジアル経路信号の電圧値と前記ラジアル最大電圧値とが入力されたとき、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路との断線の有無を推定するように機械学習された学習済みのラジアル学習モデルと、前記スラスト経路信号の電圧値と前記スラスト最大電圧値とが入力されたとき、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路との断線の有無を推定するように機械学習された学習済みのスラスト学習モデルと、を記憶する学習モデル記憶部と、前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれの断線の有無を推定する断線推定部と、を有してなり、前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれが断線していないとき、前記ラジアル合成信号は、前記ラジアル経路信号として前記ラジアル信号経路を流れて、前記スラスト合成信号は、前記スラスト経路信号として前記スラスト信号経路を流れて、前記断線推定部は、前記ラジアル経路信号の前記電圧値と前記ラジアル最大電圧値とを前記ラジアル学習モデルに入力して、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路それぞれの断線の有無を推定して、前記スラスト経路信号の前記電圧値と前記スラスト最大電圧値とを前記スラスト学習モデルに入力して、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路それぞれの断線の有無を推定する。
　本発明の一実施態様における断線検出プログラムは、コンピュータを上記１つ目の実施態様におけるモータ軸受摩耗監視装置として機能させる。
　本発明の一実施態様における断線推定プログラムは、コンピュータを上記２つ目の実施態様におけるモータ軸受摩耗監視装置として機能させる。
　本発明の一実施態様における断線検出方法は、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検出する複数の検出コイルそれぞれの検出信号に基づいて、前記ロータの回転軸を支持する軸受の摩耗状態を監視するモータ軸受摩耗監視装置により実行される断線検出方法であって、複数の前記検出コイルは、前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する一組のラジアル検出コイルと、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する一組のスラスト検出コイルと、を含み、前記スラスト方向において、前記ラジアル検出コイルと前記スラスト検出コイルとは、前記ステータの一方向側または他方向側の端部に配置されて、前記ラジアル検出コイルは、前記ラジアル検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたラジアル合成信号が流れるラジアル信号経路に電気的に接続されて、前記スラスト検出コイルは、前記スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたスラスト合成信号が流れるスラスト信号経路に電気的に接続されて、前記モータ軸受摩耗監視装置は、前記ラジアル合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるラジアル閾値と、前記スラスト合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるスラスト閾値と、を記憶する閾値記憶部、を備えて、前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれが断線していないとき、前記ラジアル合成信号は、ラジアル経路信号として前記ラジアル信号経路を流れて、前記スラスト合成信号は、スラスト経路信号として前記スラスト信号経路を流れて、前記断線検出方法は、前記モータ軸受摩耗監視装置が、前記ラジアル信号経路から前記ラジアル経路信号を取得して、前記スラスト信号経路から前記スラスト経路信号を取得する、取得ステップと、前記モータ軸受摩耗監視装置が、前記ラジアル経路信号の電圧値と前記ラジアル閾値とに基づいて、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路それぞれの前記断線を検出して、前記スラスト経路信号の電圧値と前記スラスト閾値とに基づいて、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路それぞれの前記断線を検出する、断線検出ステップと、を含む。
　本発明は、キャンドモータポンプを停止させることなく安全に検出コイルの断線の有無を確認可能である。
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のモータ部のうち、Ａ部の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ステータコアの模式斜視図である。 図５のうち、Ｂ部の拡大斜視図である。 図５の検出コイルが出力する検出信号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ＲＡＭに記憶されている情報の一例を示す模式図である。 図４のモータ軸受摩耗監視装置が備える表示部の外観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オフセット処理部の機能ブロック図である。 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１１の動作に含まれる更新処理の一例を示すフローチャートである。 図１１の動作に含まれるラジアル側断線検出処理の一例を示すフローチャートである。 図１１の動作に含まれるスラスト側断線検出処理の一例を示すフローチャートである。 図１１の動作に含まれる摩耗量検出処理の一例を示すフローチャートである。 本発明に係るモータ軸受摩耗監視装置の別の実施の形態を示す機能ブロック図である。 図１６のモータ軸受摩耗監視装置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１６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１８の動作に含まれるラジアル側断線推定処理の一例を示すフローチャートである。 図１８の動作に含まれるスラスト側断線推定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、検出コイルおよびその信号経路の断線を自動的に検出する機能を具備させることにより、キャンドモータポンプを停止させることなく安全に検出コイルおよびその信号経路の断線の有無を確認可能とするものである。各用語の詳細は、後述される。
　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。）、本発明に係る断線検出プログラム（以下「本検出プログラム」という。）、本発明に係る断線推定プログラム（以下「本推定プログラム」という。）、および本発明に係る断線検出方法（以下「本検出方法」という。）の実施の形態が、以下に説明される。以下の説明において、各図面は、適宜参照される。各図面において、同一の部材および要素については同一の符号が付されて、重複する説明は省略される。また、各要素の寸法比率は、説明の便宜上、誇張されている場合が有り、各図面に示されている比率に限定されない。
●キャンドモータポンプ●
●キャンドモータポンプの構成
　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している。
　キャンドモータポンプ１（以下単に「ポンプ１」という。）は、取扱液の漏洩が無い構造を有していて、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。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。
　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している。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、概略のみが説明されて、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を形成している。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、２００Ｖ、６０Ｈｚ）で駆動して、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のうち、Ａ部の模式拡大断面図である。
　以下の説明において、図１は、適宜参照される。
　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て、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に挿通されていて、ロータ３６に固定されている。回転軸３１の前端部はポンプ室２２内に突出していて、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」「径方向」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ていて、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ていて、回転軸３１を回転自在に支持している。軸受３２，３３は、例えば、滑り軸受である。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ていて、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ていて、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Ｌｘ１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Ｌｘ２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。
　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を保持している。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。）を形成している。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に挿通されていて、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、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内に導入されて、軸受３２，３３およびモータ部３の冷却に用いられて、吐出管部２４に排出される。
　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ていて、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の構成が、以下に説明される。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、２つの共通経路Ｌｃ１，Ｌｃ２、６つの信号経路Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４，Ｌ１５，Ｌ１６、４つの信号処理回路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ、Ａ／Ｄ変換器５２、制御部５３、記憶部５４、表示部５５、およびオフセット処理部５６を備える。Ａ／Ｄ変換器５２および制御部５３は、例えば、マイクロコンピュータにより実現されている。
　図５は、検出コイルＣ１～Ｃ８の配置を示すステータコア３７ａの模式斜視図である。
　図６は、図５のうち、Ｂ部の拡大斜視図である。
　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て、磁束変化を示す検出信号（誘導電流）を生成して、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て、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。周方向において、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。周方向において、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。すなわち、ラジアル方向（径方向）において、検出コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６は、対応する検出コイルＣ３，Ｃ４，Ｃ７，Ｃ８と向かい合うように配置されている。
　なお、本発明において、検出コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６は対応する検出コイルＣ３，Ｃ４，Ｃ７，Ｃ８と向かい合うように配置されていればよく、その位置関係は正確な「１８０°」の位置に限定されない。すなわち、例えば、製造誤差、またはステータ３７の形状などにより、周方向におけるその位置関係は「１８０°」から数度（例えば、１°～５°）程度ずれていてもよい。
　また、本発明において、周方向における検出コイルＣ１（検出コイルＣ３）と検出コイルＣ２（検出コイルＣ４）との間の角度は、０°～１８０°の間で適宜設定可能であり、９０°に限定されない。すなわち、例えば、周方向において、検出コイルＣ２は、検出コイルＣ１と同じ位置（０°）に配置可能である。この場合、軸方向において、検出コイルＣ２は、検出コイルＣ１のリア方向（またはフロント方向）に並ぶように配置される。このような配置は、検出コイルＣ５（検出コイルＣ７）および検出コイルＣ６（検出コイルＣ８）についても同様である。
　図７は、検出信号の一例を示す模式図である。
　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て、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て、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。
　以下の説明において、図３～図５が主に参照される。
　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は、共通経路Ｌｃ１および検出コイルＣ３に電気的に接続されている。検出コイルＣ３は、接続部５０を介して信号経路Ｌ１１に電気的に接続されている。検出コイルＣ１，Ｃ３は一組のラジアル検出コイルを構成していて、それぞれの検出信号が打ち消し合うように直列に接続されている。検出コイルＣ５は、共通経路Ｌｃ２および検出コイルＣ７に電気的に接続されている。検出コイルＣ７は、接続部５０を介して信号経路Ｌ１２に電気的に接続されている。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ていて、それぞれの検出信号が打ち消し合うように直列に接続されている。検出コイルＣ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７は、本発明におけるラジアル検出コイルの一例である。検出コイルＣ１，Ｃ３は本発明における第１ラジアル検出コイルの一例であり、検出コイルＣ５，Ｃ７は本発明における第２ラジアル検出コイルの一例である。
　ロータ３６のフロント側が初期位置からラジアル方向に変位すると、高調波成分の信号レベルは、一組となる検出コイルＣ１，Ｃ３のうち、ロータ３６が近づく側（例えば、検出コイルＣ１）では増加して、ロータ３６が遠ざかる側（例えば、検出コイルＣ３）では減少する。このとき、検出コイルＣ１，Ｃ３に対するロータ３６の相対的な移動距離は同じであるため、信号レベルの増加量は減少量と同じである。一方、基本波成分の信号レベルは、増減しない。そのため、検出コイルＣ１，Ｃ３それぞれの検出信号がその差分を取る（生成する）ように合成されると、その合成信号（以下「合成信号（Ｓ１３）」という。）では、変位量の増加に応じて高調波成分の信号レベルの差分が増加する。この差分により、ロータ３６のフロント側のラジアル方向の変位量が検出可能である。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いて、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（Ｓ５７）」という。）では、変位量の増加に応じて高調波成分の信号レベルの差分が増加する。この差分により、ロータ３６のリア側のラジアル方向の変位量が検出可能である。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いて、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（Ｓ１３，Ｓ５７）において、基本波成分および高調波成分は打ち消し合い、理論上、その電圧値は「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（Ｓ１３，Ｓ５７）において、変位量に応じて高調波成分の差分が増加して、その電圧値は同差分に応じて増加する。また、検出コイルＣ１，Ｃ３は検出コイルＣ５，Ｃ７とは独立しているため、合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７）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。合成信号（Ｓ１３）は本発明におけるラジアル合成信号および第１合成信号の一例であり、合成信号（Ｓ５７）は本発明におけるラジアル合成信号および第２合成信号の一例である。
　検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８は、軸受３２，３３とスラストワッシャ３４，３５との間の間隔（Ｌ１）が広がることによるロータ３６のスラスト方向の変位に対応する磁束変化を検出することにより、ロータ３６のスラスト方向の変位量（すなわち、軸受３２，３３のスラスト方向の摩耗量）を検出可能である。検出コイルＣ２は、共通経路Ｌｃ２および検出コイルＣ４に電気的に接続されている。検出コイルＣ４は、接続部５０を介して信号経路Ｌ１３に電気的に接続されている。検出コイルＣ２，Ｃ４は一組のスラスト検出コイルを構成していて、互いの検出信号が重畳されるように直列に接続されている。そのため、検出コイルＣ２，Ｃ４それぞれからの検出信号は重畳するように合成されて、合成信号（Ｓ２４）が生成される。検出コイルＣ６は、共通経路Ｌｃ２および検出コイルＣ８に電気的に接続されている。検出コイルＣ８は、接続部５０を介して信号経路Ｌ１４に電気的に接続されている。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ていて、互いの検出信号が重畳されるように直列に接続されている。そのため、検出コイルＣ６，Ｃ８それぞれからの検出信号は重畳するように合成されて、合成信号（Ｓ６８）が生成される。検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８は、本発明におけるスラスト検出コイルの一例である。検出コイルＣ２，Ｃ４は本発明における第１スラスト検出コイルの一例であり、検出コイルＣ６，Ｃ８は本発明における第２スラスト検出コイルの一例である。合成信号（Ｓ２４）は本発明におけるスラスト合成信号および第３合成信号の一例であり、合成信号（Ｓ６８）は本発明におけるスラスト合成信号および第４合成信号の一例である。
　ロータ３６が初期位置からリア側に変位すると、スラスト方向において、検出コイルＣ２，Ｃ４とロータ３６のフロント側の端部（エンドリング）との重なりは殆ど変わらないが、検出コイルＣ６，Ｃ８とロータ３６のリア側の端部（エンドリング）との重なりは減少する。その結果、合成信号（Ｓ２４）の基本波成分の信号レベルは殆ど変化しないが、合成信号（Ｓ６８）の基本波成分の信号レベルは低下する。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（Ｓ６８）の基本波成分の信号レベルは殆ど変化しないが、合成信号（Ｓ２４）の基本波成分の信号レベルは低下する。そのため、合成信号（Ｓ２４）と合成信号（Ｓ６８）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可能である。すなわち、同差分は、ロータ３６のスラスト方向の変位量、つまり、軸受３２，３３のスラスト方向の摩耗量を示していて、同差分の値は電圧値で表される。したがって、例えば、ロータ３６のスラスト方向の変位が無いとき、差分において基本波成分および高調波成分が打ち消し合い、理論上、その電圧値は「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、一方側の合成信号（例えば、合成信号（Ｓ２４））の基本波成分の信号レベルは変位量に応じて低下し、他方側の合成信号（例えば、合成信号（Ｓ６８））の基本波成分の信号レベルは殆ど変化しない。そのため、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。また、合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８）の大小を比較することにより、スラスト方向における変位の方向が検出可能である。
　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。接続部５０には、共通経路Ｌｃ１，Ｌｃ２、検出コイルＣ３，Ｃ７，Ｃ４，Ｃ８、および信号経路Ｌ１１～Ｌ１４が接続されている。共通経路Ｌｃ１，Ｌｏ２は、接続部５０を介して、グラウンドに接続されている。
　信号処理回路５１ａ～５１ｄは、対応する検出コイルＣ１～Ｃ８の組に接続されていて、対応する合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）に所定の信号処理（整流、ＡＣ－ＤＣ変換）を実行して、同合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）を交流から直流に変換する。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は、信号経路Ｌ１１に接続されていて、合成信号（Ｓ１３）を交流から直流に変換する。直流に変換された合成信号（Ｓ１３）は、信号経路Ｌ１１を介してＡ／Ｄ変換器５２に入力される。信号処理回路５１ｂは、信号経路Ｌ１２に接続されていて、合成信号（Ｓ５７）を交流から直流に変換する。直流に変換された合成信号（Ｓ５７）は、信号経路Ｌ１２を介してＡ／Ｄ変換器５２に入力される。信号処理回路５１ｃは、信号経路Ｌ１３に接続されていて、合成信号（Ｓ２４）を交流から直流に変換する。直流に変換された合成信号（Ｓ２４）は、信号経路Ｌ１３を介してＡ／Ｄ変換器５２に入力されると共に、信号経路Ｌ１５を介してオフセット処理部５６に入力される。信号処理回路５１ｄは、信号経路Ｌ１４に接続されていて、合成信号（Ｓ６８）を交流から直流に変換する。直流に変換された合成信号（Ｓ６８）は、信号経路Ｌ１４を介してＡ／Ｄ変換器５２に入力されると共に、信号経路Ｌ１６を介してオフセット処理部５６に入力される。
　共通経路Ｌｃ１、接続部５０、信号経路Ｌ１１、および信号処理回路５１ａは、検出コイルＣ１，Ｃ３と電気的に接続されていて、合成信号（Ｓ１３）が流れる第１経路Ｌ１を形成している。共通経路Ｌｃ１、接続部５０、信号経路Ｌ１２、および信号処理回路５１ｂは、検出コイルＣ５，Ｃ７に電気的に接続されていて、合成信号（Ｓ５７）が流れる第２経路Ｌ２を形成している。共通経路Ｌｃ２、接続部５０、信号経路Ｌ１３、および信号処理回路５１ｃは、検出コイルＣ２，Ｃ４に電気的に接続されていて、合成信号（Ｓ２４）が流れる第３経路Ｌ３を形成している。共通経路Ｌｃ２、接続部５０、信号経路Ｌ１４、および信号処理回路５１ｄは、検出コイルＣ６，Ｃ８に接続されていて、合成信号（Ｓ６８）が流れる第４経路Ｌ４を形成している。第１経路Ｌ１および第２経路Ｌ２は本発明におけるラジアル信号経路の一例であり、第３経路Ｌ３および第４経路Ｌ４は本発明におけるスラスト信号経路の一例である。すなわち、ラジアル信号経路は第１経路Ｌ１および第２経路Ｌ２を含み、スラスト信号経路は第３経路Ｌ３および第４経路Ｌ４を含む。
　Ａ／Ｄ変換器５２は、信号処理回路５１ａ～５１ｄ、後述される演算回路５６ｃおよび差分絶対値変換回路５６ｄ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。
　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、本検出プログラムや他の制御プログラム（例えば、摩耗量検出プログラムなど）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、第１取得部５３０、摩耗量検出部５３１、第２取得部５３２、更新部５３３、閾値設定部５３４、断線検出部５３５、および表示制御部５３６を備える。ＲＡＭ５３ｂは、本発明における閾値記憶部および電圧値記憶部の一例である。摩耗量検出プログラムは、後述される摩耗量検出処理（ＳＴ４：図１５参照）の実行に必要なプログラムである。
　制御部５３では、本検出プログラムが動作して、本検出プログラムが本装置５のハードウェア資源と協働して、後述される本検出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）に本検出プログラムを実行させることにより、本検出プログラムは同プロセッサを第２取得部５３２、更新部５３３、閾値設定部５３４、断線検出部５３５、および表示制御部５３６として機能させて、同プロセッサに本検出方法を実行させることができる。さらに、コンピュータに本検出プログラムおよび摩耗量検出プログラムを実行させることにより、本検出プログラムおよび摩耗量検出プログラムは、コンピュータを本装置５として機能させることができる。
　なお、本発明において、本検出プログラムは、記憶部５４に記憶されていてもよい。また、本検出プログラムは、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 Disc）、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。
　第１取得部５３０は、合成信号（Ｓ１３）、合成信号（Ｓ５７）、および合成信号（Ｓ２４）と合成信号（Ｓ６８）との差分を示す信号（後述される差分信号（Ｓｄ））を取得する。第１取得部５３０の具体的な動作は、後述される。
　摩耗量検出部５３１は、第１取得部５３０により取得された各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７）の電圧値に基づいて、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５３１は、差分信号（Ｓｄ）の電圧値に基づいて、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５３１の具体的な動作は、後述される。
　第２取得部５３２は、後述される第１最大電圧値～第４最大電圧値、第１信号（Ｓ１）、第２信号（Ｓ２）、第３信号（Ｓ３）、および第４信号（Ｓ４）を取得する。第２取得部５３２は、本発明における取得部の一例である。第２取得部５３２の具体的な動作は、後述される。
　なお、本発明において、第２取得部５３２は第１取得部５３０として機能していてもよく、第１取得部５３０は第２取得部５３２として機能していてもよい。
　「第１信号（Ｓ１）」は、第１経路Ｌ１を流れる信号である。検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１が断線していないとき、第１信号（Ｓ１）は、合成信号（Ｓ１３）だけでなく、ノイズ成分を含み得る。換言すれば、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１が断線していないとき、合成信号（Ｓ１３）は、第１信号（Ｓ１）として第１経路Ｌ１を流れている。一方、検出コイルＣ１，Ｃ３または第１経路Ｌ１が断線しているとき、第１信号（Ｓ１）は、合成信号（Ｓ１３）を含んでおらず、主にノイズ成分を含み得る。換言すれば、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１が断線しているとき、ノイズ成分は、第１信号（Ｓ１）として第１経路Ｌ１を流れ得る。
　「ノイズ成分」は、ノイズ源（例えば、モータ部３、モータ部３に供給される電源など）からの電磁ノイズに由来して、検出コイルＣ１～Ｃ８および第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４に流れる第１信号（Ｓ１）～第４信号（Ｓ４）に含まれるノイズを示す信号成分（波形）である。ノイズ成分の原因は複数存在していて、ノイズ成分の信号レベル（すなわち、電圧値）はその原因ごと、ノイズの侵入経路ごとに異なる。
　「第２信号（Ｓ２）」は、第２経路Ｌ２を流れる信号である。第１信号（Ｓ１）と同様に、検出コイルＣ５，Ｃ７および第２経路Ｌ２が断線していないとき、合成信号（Ｓ５７）は、第２信号（Ｓ２）として第２経路Ｌ２を流れている。一方、検出コイルＣ５，Ｃ７または第２経路Ｌ２が断線しているとき、ノイズ成分は、第２信号（Ｓ２）として第２経路Ｌ２を流れ得る。
　「第３信号（Ｓ３）」は、第３経路Ｌ３を流れる信号である。第１信号（Ｓ１）と同様に、検出コイルＣ２，Ｃ４および第３経路Ｌ３が断線していないとき、合成信号（Ｓ２４）は、第３信号（Ｓ３）として第３経路Ｌ３を流れている。一方、検出コイルＣ２，Ｃ４または第３経路Ｌ３が断線しているとき、ノイズ成分は、第３信号（Ｓ３）として第３経路Ｌ３を流れて得る。
　「第４信号（Ｓ４）」は、第４経路Ｌ４を流れる信号である。第１信号（Ｓ１）と同様に、検出コイルＣ６，Ｃ８および第４経路Ｌ４が断線していないとき、合成信号（Ｓ６８）は、第４信号（Ｓ４）として第４経路Ｌ４を流れている。一方、検出コイルＣ６，Ｃ８または第４経路Ｌ４が断線しているとき、ノイズ成分は、第４信号（Ｓ４）として第４経路Ｌ４を流れ得る。
　第１信号（Ｓ１）および第２信号（Ｓ２）は本発明におけるラジアル経路信号の一例であり、第３信号（Ｓ３）および第４信号（Ｓ４）は、本発明におけるスラスト経路信号の一例である。すなわち、ラジアル経路信号は第１信号（Ｓ１）および第２信号（Ｓ２）を含み、スラスト経路信号は第３信号（Ｓ３）および第４信号（Ｓ４）を含む。
　更新部５３３は、ＲＡＭ５３ｂに記憶されている第１最大電圧値、第２最大電圧値、第３最大電圧値、および第４最大電圧値を更新する。更新部５３３の具体的な動作は、後述される。
　「第１最大電圧値」は、第１経路Ｌ１から取得される合成信号（Ｓ１３）の電圧値のうち、最大値となる電圧値である。
　「第２最大電圧値」は、第２経路Ｌ２から取得される合成信号（Ｓ５７）の電圧値のうち、最大値となる電圧値である。
　「第３最大電圧値」は、第３経路Ｌ３から取得される合成信号（Ｓ２４）の電圧値のうち、最大値となる電圧値である。
　「第４最大電圧値」は、第４経路Ｌ４から取得される合成信号（Ｓ６８）の電圧値のうち、最大値となる電圧値である。
　第１最大電圧値および第２最大電圧値は本発明におけるラジアル最大電圧値の一例であり、第３最大電圧値および第４最大電圧値は、本発明におけるスラスト最大電圧値の一例である。すなわち、ラジアル最大電圧値は第１最大電圧値および第２最大電圧値を含み、スラスト最大電圧値は第３最大電圧値および第４最大電圧値を含む。
　閾値設定部５３４は、第１最大電圧値～第４最大電圧値に基づいて、第１閾値、第２閾値、第３閾値、および第４閾値を設定する。設定された第１閾値～第４閾値は、ＲＡＭ５３ｂに記憶されている。第１閾値～第４閾値の詳細、および閾値設定部５３４の具体的な動作は、後述される。
　図８は、ＲＡＭ５３ｂに記憶されている情報の一例を示す模式図である。
　同図は、第１最大電圧値が「Ｖ１ｍａｘ」であり、第２最大電圧値が「Ｖ２ｍａｘ」であり、第３最大電圧値が「Ｖ３ｍａｘ」であり、第４最大電圧値が「Ｖ４ｍａｘ」であり、第１閾値が「Ｖｔ１」であり、第２閾値が「Ｖｔ２」であり、第３閾値が「Ｖｔ３」であり、第４閾値が「Ｖｔ４」であること、を示している。また、同図は、第１最大電圧値～第４最大電圧値および第１閾値～第４閾値がＲＡＭ５３ｂに記憶されていること、を示している。
　以下の説明において、図４が主に参照される。
　断線検出部５３５は、第１信号（Ｓ１）～第４信号（Ｓ４）および第１閾値～第４閾値に基づいて、検出コイルＣ１～Ｃ８および第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４の断線の有無を検出する。断線検出部５３５の具体的な動作は、後述される。
　表示制御部５３６は、摩耗量検出部５３１により検出された摩耗量、および、断線検出部５３５により検出された断線の有無に基づいて、表示部５５の表示を制御する。表示制御部５３６の具体的な動作は、後述される。
　記憶部５４は、本装置５の動作に必要な情報（例えば、オフセット情報、第１対応関係情報、第２対応関係情報など）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。
　「オフセット情報」は、後述されるオフセット処理において、合成信号（Ｓ２４）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。オフセット情報は、例えば、所定の基準駆動条件（例えば、駆動周波数：６０Ｈｚ、駆動電圧：２００Ｖ）において、本ポンプ１の出荷前に予め測定または設定されていて、記憶部５４に記憶されている。
　「オフセット処理」は、基準駆動条件において、合成信号（Ｓ２４）と合成信号（Ｓ６８）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（Ｓ２４）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。オフセット処理により、スラスト方向におけるステータ３７に対するロータ３６の磁気的な中心位置は、スラスト方向におけるステータ３７に対するロータ３６の機械的な中心位置に仮想的に合わせられる（両中心位置が一致する）。
　オフセット電圧が合成信号（Ｓ２４）に加算される信号（加算信号）か減算される信号（減算信号）かは、合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８）の大小により決定されている。すなわち、例えば、合成信号（Ｓ２４）が合成信号（Ｓ６８）より大きいときオフセット電圧は減算信号であり、その逆のときオフセット情報は加算信号である。本実施の形態では、オフセット電圧は、加算信号である。この大小関係は、オフセット処理が実行されていない信号、すなわち、第３経路Ｌ３および第４経路Ｌ４からＡ／Ｄ変換器５２に入力される合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８）に基づいて、決定されている。
　「第１対応関係情報」は、所定の駆動条件において、ステータ３７に対するロータ３６のスラスト方向の位置（変位量）と、合成信号（Ｓ２４）と合成信号（Ｓ６８）との差分値と、の対応関係を示す情報である。すなわち、第１対応関係情報は、所定の駆動条件における軸受３２，３３のスラスト方向の摩耗量と電圧値との対応関係を示している。
　「第２対応関係情報」は、所定の駆動条件において、ステータ３７に対するロータ３６のラジアル方向の位置（変位量）と、合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７）の電圧値と、の対応関係を示す情報である。すなわち、第２対応関係情報は、所定の駆動条件における軸受３２，３３のラジアル方向の摩耗量と電圧値との対応関係を示している。
　図９は、表示部５５の外観の一例を示す模式図である。
　表示部５５は、軸受３２，３３の摩耗状態、回転軸３１の回転方向、および検出コイルＣ１～Ｃ８および第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４の断線の有無を表示する。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状態、回転方向、および断線の有無を表示する複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備える。表示部５５は、ラジアル方向およびスラスト方向の摩耗状態を、「緑」「黄」「赤」の３段階で表示して、回転方向を点灯（正転）および消灯（逆転）で表示している。また、表示部５５は、断線の有無を点灯（断線有り）および消灯（断線無し）で表示している。
　図１０は、オフセット処理部５６の機能ブロック図である。
　オフセット処理部５６は、オフセット情報に基づいて、オフセット処理を実行する。オフセット処理部５６は、Ｄ／Ａ変換器５６ａ、オフセット電圧生成回路５６ｂ、演算回路５６ｃ、および差分絶対値変換回路５６ｄを備える。
　Ｄ／Ａ変換器５６ａは、オフセット情報をデジタル信号からアナログ信号に変換する。
　オフセット電圧生成回路５６ｂは、アナログ信号に変換されたオフセット情報に基づいて、検出コイルＣ２，Ｃ４の合成信号（Ｓ２４）に加算または減算されるオフセット電圧を生成する。
　演算回路５６ｃは、合成信号（Ｓ２４）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（Ｓ２４）にオフセット処理を実行すると共に、オフセット処理後の合成信号（Ｓ２４）と、合成信号（Ｓ６８）と、の差分値を算出する。信号経路Ｌ１３は、信号処理回路５１ｃとＡ／Ｄ変換器５２との間において、信号経路Ｌ１５を介して演算回路５６ｃに接続されている。信号経路Ｌ１４は、信号処理回路５１ｄとＡ／Ｄ変換器５２との間において、信号経路Ｌ１６を介して演算回路５６ｃに接続されている。
　差分絶対値変換回路５６ｄは、演算回路５６ｃにより算出された差分値を絶対値に変換する。この絶対値を示す信号（以下「差分信号（Ｓｄ）」という。）は、Ａ／Ｄ変換器５２によりデジタル信号に変換されて、制御部５３に入力される。
●第１閾値～第４閾値の設定
　次に、第１閾値～第４閾値の設定が、以下に説明される。
　「第１閾値」は、検出コイルＣ１，Ｃ３または第１経路Ｌ１の断線の有無を区分けするために用いられる閾値である。第１閾値は、第１最大電圧値、および、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１を流れるノイズ成分の信号レベルに基づいて設定される。第１閾値は、第３閾値および第４閾値よりも小さい。
　「第２閾値」は、検出コイルＣ５，Ｃ７または第２経路Ｌ２の断線の有無を区分けするために用いられる閾値である。第２閾値は、第２最大電圧値、および、検出コイルＣ５，Ｃ７および第２経路Ｌ２を流れるノイズ成分の信号レベルに基づいて設定される。第２閾値は、第３閾値および第４閾値よりも小さい。
　「第３閾値」は、検出コイルＣ２，Ｃ４または第３経路Ｌ３の断線の有無を区分けするために用いられる閾値である。第３閾値は、第３最大電圧値、および、検出コイルＣ２，Ｃ４および第３経路Ｌ３を流れるノイズ成分の信号レベルに基づいて設定される。
　「第４閾値」は、検出コイルＣ６，Ｃ８または第４経路Ｌ４の断線の有無を区分けするために用いられる閾値である。第４閾値は、第４最大電圧値、および、検出コイルＣ６，Ｃ８および第４経路Ｌ４を流れるノイズ成分の信号レベルに基づいて設定される。
　第１閾値および第２閾値は本発明におけるラジアル閾値の一例であり、第３閾値および第４閾値は、本発明におけるスラスト閾値の一例である。すなわち、ラジアル閾値は第１閾値および第２閾値を含み、スラスト閾値は第３閾値および第４閾値を含む。
　一般的に、センサが故障した場合、センサからの信号を受信する受信機器が信号の異常値を検出することにより、受信機器はセンサの故障を検出できる。しかしながら、後述のとおり、本装置５は、合成信号（Ｓ２４）と合成信号（Ｓ６８）との差分値（絶対値）を示す差分信号（Ｓｄ）に基づいてスラスト方向の摩耗量を検出している。この検出方式では、仮に、一方の信号の経路が断線しても、他方の信号は正常値として残る。そして、スラスト方向の摩耗量は、差分信号（Ｓｄ）の基本波成分の電圧値に基づいて検出される。そのため、一方の信号が残っていると、その信号の基本波成分の電圧値により疑似的にスラスト方向の摩耗量（当然ながら、その摩耗量は真の摩耗量とは異なる）が検出され得る。その結果、単に、差分信号（Ｓｄ）の電圧値のみを用いる断線の検出方法では、異常値が検出されず、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８、第３経路Ｌ３、および第４経路Ｌ４の断線は検出できない場合がある。したがって、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８、第３経路Ｌ３、および第４経路Ｌ４の断線を検出するためには、差分信号（Ｓｄ）の電圧値の評価よりも、合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８）の電圧値の評価が適している。
　一方、後述のとおり、本装置５は、合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７）の電圧値に基づいてラジアル方向の摩耗量を検出している。この検出方式では、例えば、第１経路Ｌ１が断線すると、第１信号（Ｓ１）には合成信号（Ｓ１３）が含まれず、理論上、その信号レベルは「０」になる。この場合、本装置５は、その値が異常値であることを認識して、検出コイルＣ１，Ｃ３または第１経路Ｌ１の断線を検出可能である。このとき、閾値を用いて異常値を検出する場合、閾値は、少なくとも合成信号（Ｓ１３）の電圧値より小さくなくてはならない。ここで、ラジアル方向の摩耗量は、合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７）それぞれの高調波成分の電圧値に基づいて検出される。そして、高調波成分の信号レベル（電圧値）は、正常時でも小さく（例えば、数十ｍＶ～３００ｍＶ程度）、ノイズ成分の信号レベル（電圧値）と同程度となることもあり得る。そのため、仮に、検出コイルＣ１，Ｃ３または第１経路Ｌ１に断線が生じていても、ノイズ成分が含まれている第１信号（Ｓ１）の信号レベルは「０」にはならず、ノイズ成分が合成信号（Ｓ１３）として誤認され得る。その結果、単に、合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７）の電圧値のみを用いる断線の検出方法では、異常値が正常値として検出され得る。したがって、同検出方法では、検出コイルＣ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７、第１経路Ｌ１、および第２経路Ｌ２の断線の検出は難しい。このように、検出コイルＣ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７、第１経路Ｌ１、および第２経路Ｌ２の断線の検出には、本装置５特有の技術的課題が存在している。そこで、検出コイルＣ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７、第１経路Ｌ１、および第２経路Ｌ２の断線を検出するためには、ノイズ成分を考慮した閾値処理が必要となる。
　また、一般的に、モータの回転速度（回転数）は、インバータ制御により駆動周波数を可変させることにより変更される。このとき、駆動電圧を下げることなく駆動周波数のみを下げるとモータが焼損するため、一般的に、駆動周波数および駆動電圧は、同時に変更される。この駆動周波数の増減と駆動電圧との増減とは、比例関係となる。前述のとおり、検出信号の基本波成分は駆動電圧により発生するため、基本波成分の信号レベル（電圧値）は駆動周波数および駆動電圧の増減に比例して増減する。また、モータの回転数が増減すると、高調波成分の周波数およびその信号レベルも増減する。さらに、軸受３２，３３が摩耗するにつれて、合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７）の電圧値は増加する。また、検出コイルＣ１～Ｃ８および第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４における接触抵抗は経時的に増加して、その増加に応じて各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）の電圧値は増加する。したがって、本装置５において、固定値は、断線を検出するための閾値として適していない。
　そこで、本装置５では、第１閾値～第４閾値が電圧値の最新のトレンドに応じて変わるように、第１閾値～第４閾値は第１最大電圧値～第４最大電圧値に所定の係数を乗算することにより設定されている。すなわち、「係数」は、第１閾値～第４閾値を設定するために第１最大電圧値～第４最大電圧値に乗算される係数（％）である。具体的には、第１閾値「Ｖｔ１」は第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」に係数「Ａ１」を乗じた値であり、第２閾値「Ｖｔ２」は第２最大電圧値「Ｖ２ｍａｘ」に係数「Ａ２」を乗じた値であり、第３閾値「Ｖｔ３」は第３最大電圧値「Ｖ３ｍａｘ」に係数「Ａ３」を乗じた値であり、第４閾値「Ｖｔ４」は第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」に閾値「Ａ４」を乗じた値である。すなわち、第１閾値～第４閾値は、各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）の電圧値（第１最大電圧値～第４最大電圧値）に基づいて増加する可変値である。各係数は、例えば、ポンプ１の出荷時に、作業者などにより、想定されるノイズ成分の信号レベルに基づいて予め設定されていて、本検出プログラムに組み込まれて、ＲＯＭ５３ｃに記憶されている。
　各係数は、対応する第１信号（Ｓ１）～第４信号（Ｓ４）に含まれるノイズ成分の信号レベルに基づいて設定されている。具体的には、各係数は、第１閾値～第４閾値が各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）の電圧値よりも小さくなり、かつ、凡そのノイズ成分の信号レベルを上回るように、設定されている。
　例えば、第１閾値の設定の場合、前述のとおり、合成信号（Ｓ１３）の電圧値は、小さく、ノイズ成分の電圧値と同程度となり得る。そのため、第１閾値が大きく設定されると、正常値までもが異常値（断線）と判定され得る。ここで、ノイズ成分の電圧値は安定せず、大きく変動している。また、ノイズ成分の種類も様々である。そのため、第１閾値が小さく設定されていても、ノイズ成分の電圧値が第１閾値を超える頻度は少なく、仮に、ノイズ成分の電圧値が第１閾値を超えても、同電圧値が第１閾値を下回るタイミングは存在する。また、合成信号（Ｓ１３）の電圧値の変動幅は、比較的狭い（例えば、０Ｖ～３００ｍＶ程度）。そのため、第１閾値が正常値よりも大きく離れた値に設定されている方が、誤検出が生じ難い。したがって、第１閾値の設定に用いられる係数は比較的小さい値（例えば、３０％）に設定されている。このような設定は、第２閾値の設定に用いられる係数も同様である。
　一方、例えば、第３閾値の設定の場合、合成信号（Ｓ２４）の電圧値は、大きく（例えば、１Ｖ～１．５Ｖ程度）、ノイズ成分の電圧値よりも十分に大きい。そのため、第３閾値は、ノイズ成分の電圧値よりも大きく設定できる。ここで、前述のとおり、軸受３２，３３のスラスト方向の摩耗量が増加すると、合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８）のうちの一方の電圧値は、減少する。そのため、第３閾値の設定に用いられる係数は、軸受３２，３３がスラスト方向に摩耗しても、正常値が第３閾値を下回ることがなく、かつ、第３閾値がノイズ成分の電圧値よりも大きくなるような値（例えば、５０％）に、設定されている。このような設定は、第４閾値の設定に用いられる係数も同様である。
　このように、各係数は、ノイズ成分の信号レベル（電圧値）に基づいて、設定されている。換言すれば、第１閾値～第４閾値は、ノイズ成分の信号レベル（電圧値）に基づいて、設定されている。
　なお、本発明において、各係数は、「０％」より大きく、かつ、「５０％」以下であることが好ましく、本実施の形態に限定されない。
●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、ポンプ１の動作が、本装置５の動作を中心に以下に説明される。以下の説明において、図１～図１０は、適宜参照される。
　図１１は、本装置５の動作の一例を示すフローチャートである。
　ポンプ１の動作中、モータ部３には駆動電源が供給されていて、ロータ３６、回転軸３１およびインペラ２１は所定の回転数で回転している。このとき、本装置５は、更新処理（ＳＴ１）、ラジアル側断線検出処理（ＳＴ２）、スラスト側断線検出処理（ＳＴ３）、および摩耗量検出処理（ＳＴ４）を常時繰り返し実行している。ラジアル側断線検出処理（ＳＴ２）およびスラスト側断線検出処理（ＳＴ３）は、本検出方法の一例である。
●更新処理
　図１２は、更新処理（ＳＴ１）の一例を示すフローチャートである。
　「更新処理（ＳＴ１）」は、ポンプ１の動作中、各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）の電圧値を定期的に取得して、ＲＡＭ５３ｂに記憶されている第１最大電圧値～第４最大電圧値を更新して記憶する処理である。本装置５が起動したとき、更新処理（ＳＴ１）は、最初に実行される。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。
　先ず、第２取得部５３２は、第１経路Ｌ１からＡ／Ｄ変換器５２に入力された合成信号（Ｓ１３）を第１信号（Ｓ１）として取得して、第２経路Ｌ２からＡ／Ｄ変換器５２に入力された合成信号（Ｓ５７）を第２信号（Ｓ２）として取得して、第３経路Ｌ３からＡ／Ｄ変換器５２に入力された合成信号（Ｓ２４）を第３信号（Ｓ３）として取得して、第４経路Ｌ４からＡ／Ｄ変換器５２に入力された合成信号（Ｓ６８）を第４信号（Ｓ４）として取得して、各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）の電圧値「Ｖ１」～「Ｖ４」を取得する（ＳＴ１１：更新取得ステップ）。各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）の取得は、所定時間（例えば、１０ｍｓ）ごとに実行されている。
　次いで、更新部５３３は、取得された電圧値「Ｖ１」～「Ｖ４」と、ＲＡＭ５３ｂに記憶されている第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」～第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」と、を比較する（ＳＴ１２：更新比較ステップ）。具体的には、更新部５３３は、合成信号（Ｓ１３）の電圧値「Ｖ１」と第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」とを比較して、合成信号（Ｓ５７）の電圧値「Ｖ２」と第２最大電圧値「Ｖ２ｍａｘ」とを比較して、合成信号（Ｓ２４）の電圧値「Ｖ３」と第３最大電圧値「Ｖ３ｍａｘ」とを比較して、合成信号（Ｓ６８）の電圧値「Ｖ４」と第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」とを比較する。
　各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）の電圧値「Ｖ１」～「Ｖ４」のいずれかが、対応する第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」～第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」よりも大きいとき（ＳＴ１２の「Ｙ」）、更新部５３３は、ＲＡＭ５３ｂに記憶されている第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」～第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」のうち、該当する電圧値「Ｖ１ｍａｘ」～「Ｖ４ｍａｘ」のみを対応する電圧値「Ｖ１」～「Ｖ４」により更新する（ＳＴ１３：電圧値更新ステップ）。すなわち、ＲＡＭ５３ｂは、更新部５３３の判定結果に基づいて、第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」～第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」を更新して記憶する。
　次いで、閾値設定部５３４は、更新された第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」～第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」に基づいて、対応する第１閾値「Ｖｔ１」～第４閾値「Ｖｔ４」を設定する（ＳＴ１４：閾値更新ステップ）。処理（ＳＴ１４）は、更新された第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」～第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」に対応する第１閾値「Ｖｔ１」～第４閾値「Ｖｔ４」にのみ実行される。対応する第１閾値「Ｖｔ１」～第４閾値「Ｖｔ４」の設定後、制御部５３は更新処理（ＳＴ１）を終了させる。
　一方、各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）の電圧値「Ｖ１」～「Ｖ４」のいずれもが、対応する第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」～第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」以下のとき（ＳＴ１２の「Ｎ」）、更新部５３３は第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」～第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」を更新せず、制御部５３は更新処理（ＳＴ１）を終了させる。
　なお、本発明において、処理（ＳＴ１４）は、第１閾値～第４閾値のすべてに実行されてもよい。
　また、本発明において、本装置５が起動したとき、第１最大電圧値～第４最大電圧値の全てが更新されて、第１閾値～第４閾値の全てが設定されるとよい。
●ラジアル側断線検出処理
　図１３は、ラジアル側断線検出処理（ＳＴ２）の一例を示すフローチャートである。
　「ラジアル側断線検出処理（ＳＴ２）」は、軸受３２，３３のラジアル方向の摩耗量を検出するための信号（合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７））の経路の断線の有無を検出する処理である。すなわち、ラジアル側断線検出処理（ＳＴ２）は、検出コイルＣ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７および第１経路Ｌ１～第２経路Ｌ２の断線の有無を自動的に検出する処理である。
　先ず、第２取得部５３２は、第１経路Ｌ１からＡ／Ｄ変換器５２に入力された第１信号（Ｓ１）の電圧値「Ｖ１」を取得して、第２経路Ｌ２からＡ／Ｄ変換器５２に入力された第２信号（Ｓ２）の電圧値「Ｖ２」を取得する（ＳＴ２１：第１取得ステップ）。電圧値「Ｖ１」「Ｖ２」の取得は、所定時間（例えば、１０ｍｓ）ごとに実行されている。ここで、検出コイルＣ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７および第１経路Ｌ１～第２経路Ｌ２が断線していないとき、第２取得部５３２は、第１信号（Ｓ１）として合成信号（Ｓ１３）を取得して、第２信号（Ｓ２）として合成信号（Ｓ５７）を取得している。
　なお、本発明において、処理（ＳＴ２１）は、更新処理（ＳＴ１）における処理（ＳＴ１１）により代用されていてもよい。すなわち、第２取得部５３２は、処理（ＳＴ１１）において取得された電圧値「Ｖ１」「Ｖ２」を取得していてもよい。
　次いで、断線検出部５３５は、取得された合成信号（Ｓ１３）の電圧値「Ｖ１」と第１閾値「Ｖｔ１」とを比較する（ＳＴ２２：第１比較ステップ）。
　電圧値「Ｖ１」が第１閾値「Ｖｔ１」未満のとき（ＳＴ２２の「Ｙ」）、断線検出部５３５は、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１に断線が有る（異常）と判定する（ＳＴ２３）。すなわち、断線検出部５３５は、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１の断線を検出する。このとき、第１信号（Ｓ１）は、合成信号（Ｓ１３）を含んでおらず、ノイズ成分を含み得る。換言すれば、ノイズ成分は、第１信号（Ｓ１）として第１経路Ｌ１を流れ得る。
　一方、電圧値「Ｖ１」が第１閾値「Ｖｔ１」以上のとき（ＳＴ２２の「Ｎ」）、断線検出部５３５は、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１に断線が無い（正常）と判定する（ＳＴ２４）。このとき、合成信号（Ｓ１３）は、第１信号（Ｓ１）として第１経路Ｌ１を流れている。
　次いで、断線検出部５３５は、取得された合成信号（Ｓ５７）の電圧値「Ｖ２」と第２閾値「Ｖｔ２」とを比較する（ＳＴ２５：第２比較ステップ）。
　電圧値「Ｖ２」が第２閾値「Ｖｔ２」未満のとき（ＳＴ２５の「Ｙ」）、断線検出部５３５は、検出コイルＣ５，Ｃ７および第２経路Ｌ２に断線が有る（異常）と判定する（ＳＴ２６）。すなわち、断線検出部５３５は、検出コイルＣ５，Ｃ７および第２経路Ｌ２の断線を検出する。このとき、第２信号（Ｓ２）は、合成信号（Ｓ５７）を含んでおらず、ノイズ成分を含み得る。換言すれば、ノイズ成分は、第２信号（Ｓ２）として第２経路Ｌ２を流れ得る。
　一方、電圧値「Ｖ２」が第２閾値「Ｖｔ２」以上のとき（ＳＴ２５の「Ｎ」）、断線検出部５３５は、検出コイルＣ５，Ｃ７および第２経路Ｌ２に断線が無い（正常）と判定する（ＳＴ２７）。このとき、合成信号（Ｓ５７）は、第２信号（Ｓ２）として第２経路Ｌ２を流れている。
　次いで、表示制御部５３６は、断線検出部５３５の判定結果に基づいて、表示部５５の表示態様を変更する（ＳＴ２８：第１表示ステップ）。具体的には、断線検出部５３５が「異常」と判定したとき、表示制御部５３６は、表示部５５のラジアル側のＬＥＤを点灯させる。一方、断線検出部５３５が「正常」と判定したとき、表示制御部５３６は、表示部５５のラジアル側のＬＥＤを消灯させる。次いで、制御部５３は、ラジアル側断線検出処理（ＳＴ２）を終了させる。
　このように、ラジアル側断線検出処理（ＳＴ２）では、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１の断線の有無の判定に、第１閾値が用いられている。前述のとおり、第１閾値は、「０」には設定されておらず、第１信号（Ｓ１）に含まれるノイズ成分に対応した値に設定されている。そのため、検出コイルＣ１，Ｃ３または第１経路Ｌ１が断線したとき、第１信号がノイズ成分を含んでいても（電圧値が「０」でなくても）、断線検出部５３５は、その断線を検出できる。ここで、第１閾値の係数の設定上、第１信号（Ｓ１）が正常時の合成信号（Ｓ１３）と同程度の信号レベルを有するノイズ成分を含んでいると、断線検出部５３５は、断線を検出できず、誤検出し得る。しかしながら、ノイズ成分の電圧値は、不安定であり、大きく変動している。そのため、誤検出は瞬間的に生じ得るが、ノイズ成分の電圧値が第１閾値を下回ったとき、断線検出部５３５は、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１の断線を検出できる。このような効果は、検出コイルＣ５，Ｃ７および第２経路Ｌ２の断線の有無の判定においても同様に奏される。
　また、ラジアル側断線検出処理（ＳＴ２）では、断線検出部５３５は、ラジアル方向の摩耗量の検出に用いられる合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７）を用いて、検出コイルＣ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７および第１経路Ｌ１～第２経路Ｌ２の断線の有無を自動的に判定することにより、同断線を自動的に検出している。そのため、本装置５は、ラジアル側断線検出処理（ＳＴ２）の実行において、専用の配線や回路を必要としない。また、本装置５は、第１経路Ｌ１および第２経路Ｌ２に接続される端子（端子台）に対する本装置５の外部からのアクセスを必要としない。すなわち、本装置５は、検出コイルＣ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７などの断線の有無を確認するための本装置５の外部からの端子台へのアクセスを必要としない。したがって、ポンプ１の使用者は、ポンプ１を停止させることなく安全に検出コイルＣ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７および第１経路Ｌ１～第２経路Ｌ２の断線の有無を確認できる。
　なお、本発明において、断線検出部５３５は、所定時間の間に、取得された電圧値が複数回第１閾値未満となったとき、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１の断線を検出してもよい。このような検出方法は、検出コイルＣ５，Ｃ７および第２経路Ｌ２の断線の検出においても同様である。
●スラスト側断線検出処理
　図１４は、スラスト側断線検出処理（ＳＴ３）の一例を示すフローチャートである。
　「スラスト側断線検出処理（ＳＴ３）」は、軸受３２，３３のスラスト方向の摩耗量を検出するための信号（合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８））の経路の断線の有無を検出する処理である。すなわち、スラスト側断線検出処理（ＳＴ３）は、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８および第３経路Ｌ３～第４経路Ｌ４の断線の有無を自動的に検出する処理である。
　先ず、第２取得部５３２は、第３経路Ｌ３からＡ／Ｄ変換器５２に入力された第３信号（Ｓ３）の電圧値「Ｖ３」を取得して、第４経路Ｌ４からＡ／Ｄ変換器５２に入力された第４信号（Ｓ４）の電圧値「Ｖ４」を取得する（ＳＴ３１：第２取得ステップ）。電圧値「Ｖ３」「Ｖ４」の取得は、所定時間（例えば、１０ｍｓ）ごとに実行されている。ここで、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８および第３経路Ｌ３～第４経路Ｌ４が断線していないとき、第２取得部５３２は、第３信号（Ｓ３）として合成信号（Ｓ２４）を取得して、第４信号（Ｓ４）として合成信号（Ｓ６８）を取得している。
　なお、本発明において、処理（ＳＴ３１）は、更新処理（ＳＴ１）における処理（ＳＴ１１）により代用されていてもよい。すなわち、第２取得部５３２は、処理（ＳＴ１１）において取得された電圧値「Ｖ３」「Ｖ４」を取得していてもよい。
　次いで、断線検出部５３５は、取得された合成信号（Ｓ２４）の電圧値「Ｖ３」と第３閾値「Ｖｔ３」とを比較する（ＳＴ３２：第３比較ステップ）。
　電圧値「Ｖ３」が第３閾値「Ｖｔ３」未満のとき（ＳＴ３２の「Ｙ」）、断線検出部５３５は、検出コイルＣ２，Ｃ４および第３経路Ｌ３に断線が有る（異常）と判定する（ＳＴ３３）。すなわち、断線検出部５３５は、検出コイルＣ２，Ｃ４および第３経路Ｌ３の断線を検出する。このとき、第３信号（Ｓ３）は、合成信号（Ｓ２４）を含んでおらず、ノイズ成分を含み得る。換言すれば、ノイズ成分は、第３信号（Ｓ３）として第３経路Ｌ３を流れ得る。
　一方、電圧値「Ｖ３」が第３閾値「Ｖｔ３」以上のとき（ＳＴ３２の「Ｎ」）、断線検出部５３５は、検出コイルＣ２，Ｃ４および第３経路Ｌ３に断線が無い（正常）と判定する（ＳＴ３４）。このとき、合成信号（Ｓ２４）は、第３信号（Ｓ３）として第３経路Ｌ３を流れている。
　次いで、断線検出部５３５は、取得された合成信号（Ｓ６８）の電圧値「Ｖ４」と第４閾値「Ｖｔ４」とを比較する（ＳＴ３５：第４比較ステップ）。
　電圧値「Ｖ４」が第４閾値「Ｖｔ４」未満のとき（ＳＴ３５の「Ｙ」）、断線検出部５３５は、検出コイルＣ６，Ｃ８および第４経路Ｌ４に断線が有る（異常）と判定する（ＳＴ３６）。すなわち、断線検出部５３５は、検出コイルＣ６，Ｃ８および第４経路Ｌ４の断線を検出する。このとき、第４信号（Ｓ４）は、合成信号（Ｓ６８）を含んでおらず、ノイズ成分を含み得る。換言すれば、ノイズ成分は、第４信号（Ｓ４）として第４経路Ｌ４を流れ得る。
　一方、電圧値「Ｖ４」が第４閾値「Ｖｔ４」以上のとき（ＳＴ３５の「Ｎ」）、断線検出部５３５は、検出コイルＣ６，Ｃ８および第４経路Ｌ４に断線が無い（正常）と判定する（ＳＴ３７）。このとき、合成信号（Ｓ６８）は、第４信号（Ｓ４）として第４経路Ｌ４を流れている。
　次いで、表示制御部５３６は、断線検出部５３５の判定結果に基づいて、表示部５５の表示態様を変更する（ＳＴ３８：第２表示ステップ）。具体的には、断線検出部５３５が「異常」と判定したとき、表示制御部５３６は、表示部５５のスラスト側のＬＥＤを点灯させる。一方、断線検出部５３５が「正常」と判定したとき、表示制御部５３６は、表示部５５のスラスト側のＬＥＤを消灯させる。次いで、制御部５３は、スラスト側断線検出処理（ＳＴ３）を終了させる。
　このように、スラスト側断線検出処理（ＳＴ３）では、検出コイルＣ２，Ｃ４および第３経路Ｌ３の断線の有無の判定に、第３閾値が用いられている。前述のとおり、第３閾値は、「０」には設定されておらず、第３信号に含まれるノイズ成分に対応した値に設定されている。そのため、検出コイルＣ２，Ｃ４または第３経路Ｌ３が断線したとき、第３信号がノイズ成分を含んでいても（電圧値が「０」でなくても）、断線検出部５３５は、その断線を確実に検出できる。このような効果は、検出コイルＣ６，Ｃ８および第４経路Ｌ４の断線の有無の判定においても同様に奏される。
　また、スラスト側断線検出処理（ＳＴ３）では、断線検出部５３５は、オフセット電圧の加算／減算の決定に用いられる合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８）を用いて、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８、第３経路Ｌ３、および第４経路Ｌ４の断線の有無を自動的に判定することにより、同断線を自動的に検出している。すなわち、断線検出部５３５は、スラスト方向の摩耗量を検出するために用いられる差分信号（Ｓｄ）の生成に必要な合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８）を用いて断線を検出している。そのため、本装置５は、スラスト側断線検出処理（ＳＴ３）の実行において、専用の配線や回路を必要としない。すなわち、従来のモータ軸受摩耗検出装置において、配線および回路構成の変更をすることなく、本検出プログラムの追加のみで、本検出方法が実行可能である。また、本装置５は、第３経路Ｌ３および第４経路Ｌ４に接続される端子（端子台）に対する本装置５の外部からのアクセスを必要としない。すなわち、本装置５は、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８などの断線の有無を確認するための本装置５の外部からの端子台へのアクセスを必要としない。したがって、ポンプ１の使用者は、ポンプ１を停止させることなく安全に検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８および第３経路Ｌ３～第４経路Ｌ４の断線の有無を確認できる。
●摩耗量検出処理
　図１５は、摩耗量検出処理（ＳＴ４）の一例を示すフローチャートである。
　「摩耗量検出処理（ＳＴ４）」は、各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）に基づいて、軸受３２，３３の摩耗量を検出する処理である。摩耗量検出処理（ＳＴ４）は、本装置５により実行される摩耗量検出方法の一例である。
　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。検出コイルＣ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７からの合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７）は、第１経路Ｌ１および第２経路Ｌ２を流れて、Ａ／Ｄ変換器５２に入力される。
　検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８からの検出信号（合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８））は、信号経路Ｌ１５および信号経路Ｌ１６を介して、演算回路５６ｃに入力される。演算回路５６ｃにおいて、オフセット処理が実行され、差分値が算出される。差分値は差分絶対値変換回路５６ｄにより絶対値に変換される。オフセット後の合成信号（Ｓ２４）、合成信号（６８）、および絶対値を示す信号（差分信号（Ｓｄ））は、Ａ／Ｄ変換器５２に入力される。
　摩耗量検出処理（ＳＴ４）において、摩耗量検出部５３１は、ラジアル方向の摩耗量の検出処理（ＳＴ４１）、および、スラスト方向の摩耗量の検出処理（ＳＴ４２）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（ＳＴ４１）、および、スラスト方向の摩耗量の検出処理（ＳＴ４２）は公知の処理であるため、以下、概要のみが説明される。
　ラジアル方向の摩耗量の検出処理（ＳＴ４１）では、第１取得部５３０は、合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７）の電圧値「Ｖ１」「Ｖ２」を取得する。次いで、摩耗量検出部５３１は、第２対応関係情報および電圧値「Ｖ１」「Ｖ２」に基づいて、軸受３２，３３の摩耗量を検出する。次いで、摩耗量検出部５３１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。
　なお、本発明において、第１取得部５３０は、処理（ＳＴ１１）において取得された電圧値「Ｖ１」「Ｖ２」を取得していてもよい。
　スラスト方向の摩耗量の検出処理（ＳＴ４２）では、第１取得部５３０は、差分信号（Ｓｄ）の電圧値（絶対値）「Ｖｄ」を取得する。摩耗量検出部５３１は、第１対応関係情報および電圧値「Ｖｄ」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。前述のとおり、差分信号（Ｓｄ）は、合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８）から生成されている。換言すれば、摩耗量検出部５３１は、合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８）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。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５３６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て、決定された表示態様で表示部５５に表示させる（ＳＴ４３）。
●まとめ（１）
　以上説明された実施の形態によれば、本装置５は、摩耗量検出部５３１、第２取得部５３２、および断線検出部５３５を備える。摩耗量検出部５３１は、合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７）それぞれの電圧値に基づいて、軸受３２，３３のラジアル方向の摩耗量を検出して、合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８）それぞれの電圧値に基づいて、軸受３２，３３のスラスト方向の摩耗量を検出する。第２取得部５３２は、第１経路Ｌ１を流れる第１信号（Ｓ１）、第２経路Ｌ２を流れる第２信号（Ｓ２）、第３経路Ｌ３を流れる第３信号（Ｓ３）、および第４経路Ｌ４を流れる第４信号（Ｓ４）を取得する。断線検出部５３５は、第１経路Ｌ１を介して取得された第１信号（Ｓ１）の電圧値と第１閾値とに基づいて検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１の断線の有無を検出して、第２経路Ｌ２を介して取得された第２信号（Ｓ２）の電圧値と第２閾値とに基づいて検出コイルＣ５，Ｃ７および第２経路Ｌ２の断線の有無を検出して、第３経路Ｌ３を介して取得された第３信号（Ｓ３）の電圧値と第３閾値とに基づいて検出コイルＣ２，Ｃ４および第３経路Ｌ３の断線の有無を検出して、第４経路Ｌ４を介して取得された第４信号（Ｓ４）の電圧値と第４閾値とに基づいて検出コイルＣ６，Ｃ８および第４経路Ｌ４の断線の有無を検出する。断線検出部５３５が断線を検出していないとき、合成信号（Ｓ１３）は第１信号（Ｓ１）として第１経路Ｌ１を流れていて、合成信号（Ｓ５７）は第２信号（Ｓ２）として第２経路Ｌ２を流れていて、合成信号（Ｓ２４）は第３信号（Ｓ３）として第３経路Ｌ３を流れていて、合成信号（Ｓ６８）は第４信号（Ｓ４）として第４経路Ｌ４を流れている。第１閾値は合成信号（Ｓ１３）の電圧値より小さくなるように設定されていて、第２閾値は合成信号（Ｓ５７）の電圧値より小さくなるように設定されていて、第３閾値は合成信号（Ｓ２４）の電圧値より小さくなるように設定されていて、第４閾値は合成信号（Ｓ６８）の電圧値より小さくなるように設定されている。この構成によれば、本装置５は、本検出方法の実行において、専用の配線や回路を必要としない。また、本装置５は、検出コイルＣ１～Ｃ８および第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４の断線の有無を自動的に検出できる。したがって、ポンプ１の使用者は、ポンプ１を停止させることなく安全に検出コイルＣ１～Ｃ８および第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４の断線の有無を確認できる。
　また、以上説明された実施の形態によれば、ＲＡＭ５３ｂは、第１最大電圧値～第４最大電圧値を更新して記憶する。第１閾値は第１最大電圧値に基づいて設定されていて、第２閾値は第２最大電圧値に基づいて設定されていて、第３閾値は第３最大電圧値に基づいて設定されていて、第４閾値は第４最大電圧値に基づいて設定されている。この構成によれば、第１閾値～第４閾値は、電圧値の最新のトレンドに応じて変わるように設定される。そのため、本装置５は、各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）の電圧値が経時的に増加しても適切に断線の有無を検出可能であり、駆動周波数が増加されても適切に断線の有無を検出可能である。
　さらに、以上説明された実施の形態によれば、第１閾値は第１信号（Ｓ１）に含まれるノイズ成分の信号レベルに基づいて設定されていて、第２閾値は第２信号（Ｓ２）に含まれるノイズ成分の信号レベルに基づいて設定されていて、第３閾値は第３信号（Ｓ３）に含まれるノイズ成分の信号レベルに基づいて設定されていて、第４閾値は第４信号（Ｓ４）に含まれるノイズ成分の信号レベルに基づいて設定されている。この構成によれば、第１信号（Ｓ１）～第４信号（Ｓ４）にノイズ成分が含まれていても、本装置５は、検出コイルＣ１～Ｃ８および第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４の断線の有無を自動的に検出できる。
　さらにまた、以上説明された実施の形態によれば、第１閾値および第２閾値は、第３閾値および第４閾値よりも小さい。この構成によれば、第１閾値～第４閾値は、各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）の信号レベルに応じた値に設定可能となる。その結果、断線検出部５３５は、特に、ノイズ成分の影響を受けることなく、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８および第３経路Ｌ３～第４経路Ｌ４の断線の有無を確実に検出できる。
　さらにまた、以上説明された実施の形態によれば、本装置５は、第１閾値～第４閾値を設定する閾値設定部５３４を備える。この構成によれば、本装置５は、ノイズ成分の信号レベル、および電圧値の最新のトレンドに応じた第１閾値～第４閾値を自動的に設定できる。
　なお、以上説明された実施の形態において、本検出方法は、制御部５３により実行されていた。これに代えて、本検出方法は、本装置５に接続されている外部演算装置（例えば、コンピュータなど）により実行されていてもよい。
　また、以上説明された実施の形態において、ＲＡＭ５３ｂに記憶されている情報の一部または全部（例えば、第１最大電圧値～第４最大電圧値、第１閾値～第４閾値など）は、記憶部５４に記憶されていてもよい。
　さらに、以上説明された実施の形態において、本装置５は、第１信号（Ｓ１）～第４信号（Ｓ４）それぞれの電圧値からノイズ成分の信号レベルを取得して、取得されたノイズ成分の信号レベルに基づいて、係数を設定する機能を備えていてもよい。ノイズ成分の信号レベルの取得は、例えば、公知のフィルタ処理およびＦＦＴを用いて実行される。
　さらにまた、以上説明された実施の形態において、本装置５は、差分信号（Ｓｄ）、および差分信号（Ｓｄ）に対応する閾値（第５閾値）に基づいて、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８、第３経路Ｌ３～第４経路Ｌ４、および信号経路Ｌ１５，Ｌ１６の断線の有無を検出してもよい。前述のとおり、差分信号（Ｓｄ）は、一方の合成信号が存在すれば正常値となり得る。しかしながら、差分値を算出するための一方の電圧値が極端に低下するため、異常時の差分信号（Ｓｄ）の電圧値（絶対値）は、正常時の同電圧値よりも大きくなる。したがって、第１閾値～第４閾値とは異なり、差分信号（Ｓｄ）の電圧値よりも大きい値となるように第５閾値が設定されることにより、本装置５は、差分信号（Ｓｄ）の電圧値および第５閾値に基づいて、断線の有無を検出し得る。この場合、本装置５は、差分信号（Ｓｄ）の電圧値の最大値も第５最大電圧値として記憶部５４に記憶する。ここで、異常時の電圧値は、正常時の電圧値の最新のトレンドからは大きく乖離し得る。そのため、本装置５は、差分信号（Ｓｄ）の電圧値の変化量を定期的に取得して、同変化量に基づいて、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８、第３経路Ｌ３～第４経路Ｌ４、および信号経路Ｌ１５，Ｌ１６の断線の有無を検出してもよい。
　さらにまた、以上説明された実施の形態において、本装置５は、閾値設定部５３４を備えていなくてもよい。この場合、第１閾値～第４閾値は固定値となるため、断線の検出精度は低下する。
　さらにまた、以上説明された実施の形態において、第１閾値～第４閾値は、少なくとも、対応する合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）の電圧値よりも小さくなるように設定されていればよく、必ずしも、電圧値の最大値やノイズ成分に基づいて設定されていなくてもよい。
　さらにまた、以上説明された実施の形態において、本検出プログラムおよび各係数は、記憶部５４に記憶されていてもよい。
●モータ軸受摩耗監視装置（２）●
　次に、本装置の別の実施の形態（以下「第２実施形態」という。）が、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、以下に説明される。第２実施形態では、学習モデルを用いて断線の有無を推定する点が、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ていて、その説明は省略される。
●モータ軸受摩耗監視装置（２）の構成
　図１６は、本装置の別の実施の形態（第２実施形態）を示す機能ブロック図である。
　本装置５Ａは、８つの検出コイルＣ１～Ｃ８、接続部５０、２つの共通経路Ｌｃ１，Ｌｏ２、６つの信号経路Ｌ１１～Ｌ１６、４つの信号処理回路５１ａ～５１ｄ、Ａ／Ｄ変換器５２、制御部５３Ａ、記憶部５４Ａ、表示部５５、およびオフセット処理部５６を備える。Ａ／Ｄ変換器５２および制御部５３Ａは、例えば、マイクロコンピュータにより構成されている。
　本装置５Ａの構成は、制御部５３Ａおよび記憶部５４Ａを除き、第１実施形態の本装置５の構成と共通する。また、本装置５Ａでは、第１実施形態の本検出プログラムに代えて本推定プログラムが、後述される学習モデルを用いて断線の有無を推定している。すなわち、本装置５Ａは、本検出方法に代えて、学習モデルを用いた検出コイルＣ１～Ｃ８の断線推定方法（以下単に「推定方法」という。）を実行している。学習モデルの詳細は、後述される。
　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、本推定プログラムや他の制御プログラム（例えば、摩耗量検出プログラム）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、第１取得部５３０、摩耗量検出部５３１、第２取得部５３２、更新部５３３、表示制御部５３６、および断線推定部５３７を備える。
　制御部５３Ａでは、本推定プログラムが動作して、本推定プログラムが本装置５Ａのハードウェア資源と協働して、後述する推定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）に本推定プログラムを実行させることにより、本推定プログラムは同プロセッサを第２取得部５３２、表示制御部５３６、および断線推定部５３７として機能させて、同プロセッサに推定方法を実行させることができる。さらに、コンピュータに本推定プログラムおよび摩耗量検出プログラムを実行させることにより、本推定プログラムおよび摩耗量検出プログラムは、コンピュータを本装置５Ａとして機能させることができる。
　なお、本発明において、本推定プログラムは、記憶部５４Ａに記憶されていてもよい。また、本推定プログラムは、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、ＤＶＤ、ＵＳＢ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。
　断線推定部５３７は、第１信号（Ｓ１）～第４信号（Ｓ４）、第１最大電圧値～第４最大電圧値、および後述される学習モデル（第１学習モデルＭ１、第２学習モデルＭ２、第３学習モデルＭ３、および第４学習モデルＭ４）に基づいて、検出コイルＣ１～Ｃ８および第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４の断線の有無を推定する。断線推定部５３７の具体的な動作は、後述される。
　記憶部５４Ａは、本装置５Ａの動作に必要な情報（例えば、第１学習モデルＭ１～第４学習モデルＭ４、オフセット情報、第１対応関係情報、第２対応関係情報など）を記憶する。記憶部５４Ａは、例えば、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。記憶部５４Ａは、本発明における学習モデル記憶部の一例である。
　図１７は、記憶部５４Ａに記憶されている情報（第１学習モデルＭ１～第４学習モデルＭ４）の一例を示す模式図である。
　「第１学習モデルＭ１」は、第１信号（Ｓ１）の電圧値「Ｖ１」および第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」が入力されたとき、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１の断線の有無（正常／異常）を出力するように機械学習された学習済みの機械学習アルゴリズム（すなわち、学習モデル）である。第１学習モデルＭ１は、例えば、機械学習装置により予め生成されていて、記憶部５４Ａに記憶されている。
　「第２学習モデルＭ２」は、第２信号（Ｓ２）の電圧値「Ｖ２」および第２最大電圧値「Ｖ２ｍａｘ」が入力されたとき、検出コイルＣ５，Ｃ７および第２経路Ｌ２の断線の有無（正常／異常）を出力するように機械学習された学習済みの学習モデルである。第２学習モデルＭ２は、例えば、機械学習装置により予め生成されていて、記憶部５４Ａに記憶されている。
　「第３学習モデルＭ３」は、第３信号（Ｓ３）の電圧値「Ｖ３」および第３最大電圧値「Ｖ３ｍａｘ」が入力されたとき、検出コイルＣ２，Ｃ４および第３経路Ｌ３の断線の有無（正常／異常）を出力するように機械学習された学習済みの学習モデルである。第３学習モデルＭ３は、例えば、機械学習装置により予め生成されていて、記憶部５４Ａに記憶されている。
　「第４学習モデルＭ４」は、第４信号（Ｓ４）の電圧値「Ｖ４」および第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」が入力されたとき、検出コイルＣ６，Ｃ８および第４経路Ｌ４の断線の有無（正常／異常）を出力するように機械学習された学習済みの学習モデルである。第４学習モデルＭ４は、例えば、機械学習装置により予め生成されていて、記憶部５４Ａに記憶されている。
　第１学習モデルＭ１および第２学習モデルＭ２は本発明におけるラジアル学習モデルの一例であり、第３学習モデルＭ３および第４学習モデルＭ４は、本発明におけるスラスト学習モデルの一例である。すなわち、ラジアル学習モデルは第１学習モデルＭ１および第２学習モデルＭ２を含み、スラスト学習モデルは第３学習モデルＭ３および第４学習モデルＭ４を含む。
　ここで、機械学習装置による機械学習は、例えば、公知の機械学習アルゴリズム（例えば、入力層、複数の中間層、および出力層を有するニューラルネットワーク）に学習データを機械学習させることにより実行される。「学習用データ」は、機械学習アルゴリズム（学習モデル）に対する入力データとなる情報、および、入力データに関連付けられる出力データ（教師データ）となる情報を含む。
　「入力データ」は、機械学習における説明変数であり、本実施の形態では、所定状態（所定駆動条件、所定摩耗状態、所定期間、断線の有無）における第１信号（Ｓ１）～第４信号（Ｓ４）の電圧値、および第１最大電圧値～第４最大電圧値である。前述のとおり、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１が断線していなければ、合成信号（Ｓ１３）は第１信号（Ｓ１）として流れていて、その電圧値は第１閾値よりも大きい正常値である。一方、検出コイルＣ１，Ｃ３または第１経路Ｌ１が断線していれば、第１信号（Ｓ１）には合成信号（Ｓ１３）が含まれておらず、その電圧値は第１閾値よりも小さい異常値である。同様に、検出コイルＣ２，Ｃ４～８および第２経路Ｌ２～第４経路Ｌ４が断線していなければ、第２信号（Ｓ２）～第４信号（Ｓ４）の電圧値は、対応する第２閾値～第４閾値よりも大きい正常値である。一方、検出コイルＣ２，Ｃ４～８または第２経路Ｌ２～第４経路Ｌ４が断線していれば、第２信号（Ｓ２）～第４信号（Ｓ４）の電圧値は、対応する第２閾値～第４閾値よりも小さい異常値である。また、第１実施形態において、この断線の有無の判定に用いられる第１閾値～第４閾値は、第１最大電圧値～第４最大電圧値に対する割合で設定されている。そのため、第１閾値～第４閾値は、第１最大電圧値～第４最大電圧値に比例する。したがって、第１信号（Ｓ１）の電圧値および第１最大電圧値と、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１の断線の有無と、の間には、相関関係がある。同様に、第２信号（Ｓ２）～第４信号（Ｓ４）の電圧値および第２最大電圧値～第４最大電圧値と、検出コイルＣ５，Ｃ７，Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８および第２経路Ｌ２～第４経路Ｌ４の断線の有無と、の間には、相関関係がある。このように、入力データと出力データとの間には、相関関係がある。入力データは、例えば、ポンプ１を模した試験装置を所定条件で所定時間稼働させることにより得られる。ここで、断線の有無は、例えば、試験装置において、複数個所（例えば、直列に接続されている検出コイルＣ１，Ｃ３の間、検出コイルＣ３と接続部５０の間、など）に設けられたスイッチのオン／オフにより再現可能である。
　なお、入力データは、例えば、ポンプ１と同一機種のポンプにおいて過去に取得された実データ（例えば、ログデータ）に基づいて、信号発生装置により所定期間内に生成される疑似的な各信号（電圧値）でもよい。
　ここで、「所定駆動条件」は、例えば、４０Ｈｚ～６０Ｈｚの間の駆動周波数のうち、ポンプ１が設置される環境に応じた駆動周波数である。「所定摩耗状態」は、例えば、各合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７，Ｓ２４，Ｓ６８）が正常値となる摩耗状態である。「所定期間」は、所定駆動条件、所定摩耗状態において、学習データとして使用可能な信号が得られる時間（例えば、数秒～数十秒）である。
　「出力データ」は、機械学習における目的変数であり、本実施の形態では、検出コイルＣ１～Ｃ８および第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４の断線の「有」「無」を示す情報である。断線の「有」「無」には、例えば、「０」「１」のような数値が割り当てられている。１つの出力データは、対応する１つの入力データに関連付けられて１つの学習データを構成している。
　なお、本発明において、出力データは、断線の「有」「無」の２つの状態に限定されない。すなわち、例えば、断線の位置によりノイズ成分の信号レベルに差異が有る場合には、出力データは、「断線の位置」を含んでいてもよい。
　また、本発明において、機械学習に用いられる機械学習アルゴリズムは、複数の学習データを用いた機械学習により生成される第１学習モデルＭ１～第４学習モデルＭ４が断線の有無を推定可能であればよく、ニューラルネットワークに限定されない。すなわち、例えば、機械学習アルゴリズムは、ランダムフォレスト、決定木、サポートベクターマシンなどでもよい。
　このように生成された第１学習モデルＭ１は、図１７に示されるとおり、第１信号（Ｓ１）の電圧値および第１最大電圧値が入力されることにより、検出コイルＣ１，Ｃ３または第１経路Ｌ１の断線の「有」「無」を出力可能である。すなわち、第１学習モデルＭ１は、入力データとして第１信号（Ｓ１）の電圧値および第１最大電圧値が入力されたとき、検出コイルＣ１，Ｃ３または第１経路Ｌ１の断線の「有」「無」を出力するように機械学習されている。同様に、第２学習モデルＭ２～第４学習モデルＭ４は、入力データとして、対応する第２信号（Ｓ２）～第４信号（Ｓ４）の電圧値および第２最大電圧値～第４最大電圧値が入力されたとき、対応する検出コイルＣ２，Ｃ４～Ｃ８または第２経路Ｌ２～第４経路Ｌ４の断線の「有」「無」を出力するように機械学習されている。
●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、ポンプ１の動作（すなわち、推定方法）が、本装置５Ａの動作を中心に以下に説明される。
　図１８は、本装置５Ａの動作の一例を示すフローチャートである。
　第２実施形態におけるポンプ１の動作は、本装置５Ａがラジアル側断線検出処理（ＳＴ２）およびスラスト側断線検出処理（ＳＴ３）に代えて、ラジアル側断線推定処理（ＳＴ５）およびスラスト側断線推定処理（ＳＴ６）を実行する点、を除き、第１実施形態におけるポンプ１の動作と共通する。すなわち、本装置５Ａは、更新処理（ＳＴ１）、ラジアル側断線推定処理（ＳＴ５）、スラスト側断線推定処理（ＳＴ６）、および摩耗量検出処理（ＳＴ４）を常時繰り返し実行している。ラジアル側断線推定処理（ＳＴ５）およびスラスト側断線推定処理（ＳＴ６）は、推定方法の一例である。以下の説明において、図１６は、適宜参照される。
●ラジアル側断線推定処理
　図１９は、ラジアル側断線推定処理（ＳＴ５）の一例を示すフローチャートである。
　「ラジアル側断線推定処理（ＳＴ５）」は、軸受３２，３３のラジアル方向の摩耗量を検出するための信号（合成信号（Ｓ１３，Ｓ５７））の経路の断線の有無を推定する処理である。すなわち、ラジアル側断線推定処理（ＳＴ５）は、検出コイルＣ１，Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７および第１経路Ｌ１～第２経路Ｌ２の断線の有無を自動的に推定する処理である。
　先ず、第２取得部５３２は、第１経路Ｌ１からＡ／Ｄ変換器５２に入力された第１信号（Ｓ１）の電圧値「Ｖ１」を取得して、第２経路Ｌ２からＡ／Ｄ変換器５２に入力された第２信号（Ｓ２）の電圧値「Ｖ２」を取得すると共に、ＲＡＭ５３ｂから第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」および第２最大電圧値「Ｖ２ｍａｘ」を取得する（ＳＴ５１：第１取得ステップ）。各電圧値の取得は、所定時間（例えば、１０ｍｓ）ごとに実行されている。
　次いで、断線推定部５３７は、電圧値「Ｖ１」および第１最大電圧値「Ｖ１ｍａｘ」を第１学習モデルＭ１に入力して、第１学習モデルＭ１の出力に基づいて、検出コイルＣ１，Ｃ３および第１経路Ｌ１の断線の「有」「無」を推定する。同様に、断線推定部５３７は、電圧値「Ｖ２」および第２最大電圧値「Ｖ２ｍａｘ」を第２学習モデルＭ２に入力して、第２学習モデルＭ２の出力に基づいて、検出コイルＣ５，Ｃ７および第２経路Ｌ２の断線の「有」「無」を推定する（ＳＴ５２：第１推定ステップ）。
　次いで、表示制御部５３６は、推定された断線の「有」「無」に基づいて、表示部５５の表示態様を決定して、決定された表示態様で表示部５５に表示させる（ＳＴ５３：第１表示ステップ）。すなわち、例えば、断線が「有」と推定されたとき、表示制御部５３６は、表示部５５のラジアル側のＬＥＤを点灯させる。次いで、制御部５３Ａは、ラジアル側断線推定処理（ＳＴ５）を終了させる。
●スラスト側断線推定処理
　図２０は、スラスト側断線推定処理（ＳＴ６）の一例を示すフローチャートである。
　「スラスト側断線推定処理（ＳＴ６）」は、軸受３２，３３のスラスト方向の摩耗量を検出するための信号（合成信号（Ｓ２４，Ｓ６８））の経路の断線の有無を推定する処理である。すなわち、スラスト側断線推定処理（ＳＴ６）は、検出コイルＣ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８および第３経路Ｌ３～第４経路Ｌ４の断線の有無を自動的に推定する処理である。
　先ず、第２取得部５３２は、第３経路Ｌ３からＡ／Ｄ変換器５２に入力された第３信号（Ｓ３）の電圧値「Ｖ３」を取得して、第４経路Ｌ４からＡ／Ｄ変換器５２に入力された第４信号（Ｓ４）の電圧値「Ｖ４」を取得すると共に、ＲＡＭ５３ｂから第３最大電圧値「Ｖ３ｍａｘ」および第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」を取得する（ＳＴ６１：第２取得ステップ）。各電圧値の取得は、所定時間（例えば、１０ｍｓ）ごとに実行されている。
　次いで、断線推定部５３７は、電圧値「Ｖ３」および第３最大電圧値「Ｖ３ｍａｘ」を第３学習モデルＭ３に入力して、第３学習モデルＭ３の出力に基づいて、検出コイルＣ２，Ｃ４および第３経路Ｌ３の断線の「有」「無」を推定する。同様に、断線推定部５３７は、電圧値「Ｖ４」および第４最大電圧値「Ｖ４ｍａｘ」を第４学習モデルＭ４に入力して、第４学習モデルＭ４の出力に基づいて、検出コイルＣ６，Ｃ８および第４経路Ｌ４の断線の「有」「無」を推定する（ＳＴ６２：第２推定ステップ）。
　次いで、表示制御部５３６は、推定された断線の「有」「無」に基づいて、表示部５５の表示態様を決定して、決定された表示態様で表示部５５に表示させる（ＳＴ６３：第２表示ステップ）。すなわち、例えば、断線が「有」と推定されたとき、表示制御部５３６は、表示部５５のスラスト側のＬＥＤを点灯させる。次いで、制御部５３Ａは、スラスト側断線推定処理（ＳＴ６）を終了させる。
●まとめ（２）
　以上説明された実施の形態によれば、本装置５Ａは、ＲＡＭ５３ｂ、摩耗量検出部５３１、第２取得部５３２、断線推定部５３７、および記憶部５４Ａを備える。ＲＡＭ５３ｂは、第１最大電圧値～第４最大電圧値を更新して記憶する。第２取得部５３２は、第１最大電圧値～第４最大電圧値、および第１信号（Ｓ１）～第４信号（Ｓ４）それぞれの電圧値を取得する。記憶部５４Ａは、第１学習モデルＭ１～第４学習モデルＭ４を記憶する。断線推定部５３７は、第１信号（Ｓ１）～第４信号（Ｓ４）それぞれの電圧値および第１最大電圧値～第４最大電圧値それぞれを対応する第１学習モデルＭ１～第４学習モデルＭ４に入力して、検出コイルＣ１～Ｃ８または第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４の断線の有無を推定する。この構成によれば、本装置５Ａは、推定方法の実行において、専用の配線や回路を必要としない。また、本装置５Ａは、第１実施形態の本装置５のような閾値処理を経ることなく、検出コイルＣ１～Ｃ８および第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４の断線の有無を自動的に推定できる。したがって、ポンプ１の使用者は、ポンプ１を停止させることなく安全に検出コイルＣ１～Ｃ８および第１経路Ｌ１～第４経路Ｌ４の断線の有無を確認できる。
●その他の実施形態●
　なお、以上説明され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。
　また、以上説明され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、（ＧＰ）ＧＰＵ（（General Purpose）Graphics Processing Unit）などのプロセッサにより構成されていてもよい。
　さらに、以上説明された第２実施形態において、推定方法は、制御部５３Ａにより実行されていた。これに代えて、推定方法は、本装置５Ａに接続されている外部演算装置（例えば、コンピュータなど）により実行されていてもよい。
　さらにまた、以上説明された第２実施形態において、記憶部５４Ａに記憶されている情報の一部（例えば、第１学習モデルＭ１～第４学習モデルＭ４）は、本推定プログラムに組み込まれて、ＲＯＭ５３ｃに記憶されていてもよい。この場合、ＲＯＭ５３ｃは、本発明における学習モデル記憶部として機能し得る。
　さらにまた、以上説明された各実施形態において、ポンプ１は、本装置５，５Ａを備えていなくてもよい。すなわち、例えば、検出コイルＣ１～Ｃ８はモータ部３に備えられていて、本装置５，５Ａは、ポンプ部２、モータ部３、およびアダプタ４とは離れて配置されていてもよい。この場合、本装置５，５Ａはケーブルを介して検出コイルＣ１～Ｃ８と接続されていてもよく、または、本装置５，５Ａとモータ部３とが通信機能を備えていて、本装置５，５Ａが無線通信回線を介してモータ部３と接続されていて、検出信号を受信可能に構成されていてもよい。
　さらにまた、以上説明された第２実施形態において、本推定プログラムは、記憶部５４Ａに記憶されていてもよい。
　さらにまた、以上説明された各実施形態において、本装置５，５Ａではなくポンプ１が検出コイルＣ１～Ｃ８を備えていてもよい。
●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が、各実施形態において記載された用語と符号とが援用されて、以下に記載される。
　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検出する複数の検出コイル（例えば、検出コイルＣ１～Ｃ８）それぞれの検出信号に基づいて、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、モータ軸受摩耗監視装置５）であって、複数の前記検出コイルは、前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する一組のラジアル検出コイル（例えば、検出コイルＣ１，Ｃ３、検出コイルＣ５，Ｃ７）と、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する一組のスラスト検出コイル（例えば、検出コイルＣ２，Ｃ４、検出コイルＣ６，Ｃ８）と、を含み、前記スラスト方向において、前記ラジアル検出コイルと前記スラスト検出コイルとは、前記ステータの一方向側または他方向側の端部に配置されて、前記ラジアル検出コイルは、前記ラジアル検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたラジアル合成信号（例えば、合成信号（Ｓ１３）、合成信号（Ｓ５７））が流れるラジアル信号経路（例えば、第１経路Ｌ１、第２経路Ｌ２）に電気的に接続されて、前記スラスト検出コイルは、前記スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたスラスト合成信号（例えば、合成信号（Ｓ２４）、合成信号（Ｓ６８））が流れるスラスト信号経路（例えば、第３経路Ｌ３、第４経路Ｌ４）に電気的に接続されて、前記ラジアル合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるラジアル閾値（例えば、第１閾値、第２閾値）と、前記スラスト合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるスラスト閾値（例えば、第３閾値、第４閾値）と、を記憶する閾値記憶部（例えば、ＲＡＭ５３ｂ）と、前記ラジアル信号経路を流れるラジアル経路信号（例えば、第１信号（Ｓ１）、第２信号（Ｓ２））と、前記スラスト信号経路を流れるスラスト経路信号（例えば、第３信号（Ｓ３）、第４信号（Ｓ４））と、を取得する取得部（例えば、第２取得部５３２）と、前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれの断線の有無を検出する断線検出部（例えば、断線検出部５３５）と、を有してなり、前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれが断線していないとき、前記ラジアル合成信号は、前記ラジアル経路信号として前記ラジアル信号経路を流れて、前記スラスト合成信号は、前記スラスト経路信号として前記スラスト信号経路を流れて、前記断線検出部は、前記ラジアル経路信号の電圧値と前記ラジアル閾値とに基づいて、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路との前記断線の有無を検出して、前記スラスト経路信号の電圧値と前記スラスト閾値とに基づいて、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路との前記断線の有無を検出する、モータ軸受摩耗監視装置である。
　この構成によれば、ポンプの使用者は、ポンプを停止させることなく安全に検出コイルおよび第１経路～第４経路の断線の有無を確認できる。
　本発明の第２の実施態様は、第１の実施態様において、前記ラジアル合成信号の電圧値のうち、最大値となるラジアル最大電圧値と、前記スラスト合成信号の電圧値のうち、最大値となるスラスト最大電圧値と、を更新して記憶する電圧値記憶部（例えば、ＲＡＭ５３ｂ）、を有してなり、前記ラジアル閾値は、前記ラジアル最大電圧値に基づいて設定されて、前記スラスト閾値は、前記スラスト最大電圧値に基づいて設定される、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、各合成信号の電圧値が経時的に増加しても適切に断線の有無を検出できる。
　本発明の第３の実施態様は、第２の実施態様において、前記ラジアル閾値は、前記ラジアル経路信号に含まれるノイズ成分の信号レベルに基づいて、設定されて、前記スラスト閾値は、前記スラスト経路信号に含まれるノイズ成分の信号レベルに基づいて、設定される、モータ軸受摩耗監視装置である。
　この構成によれば、第１信号～第４信号にノイズ成分が含まれていても、本装置は、検出コイルおよび第１経路～第４経路の断線の有無を自動的に検出できる。
　本発明の第４の実施態様は、第３の実施態様において、前記ラジアル閾値は、前記スラスト閾値よりも小さい、モータ軸受摩耗監視装置である。
　この構成によれば、第１閾値～第４閾値は、合成信号の信号レベルに応じた値に設定できる。
　本発明の第５の実施態様は、第１乃至第４のいずれか１つの実施態様において、前記ラジアル閾値と、前記スラスト閾値それぞれを設定する閾値設定部（例えば、閾値設定部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、ノイズ成分の信号レベル、および電圧値の最新のトレンドに応じた第１閾値～第４閾値を自動的に設定できる。
　本発明の第６の実施態様は、第１の実施態様において、複数の前記検出コイルは、一組の前記ラジアル検出コイルとして機能する一組の第１ラジアル検出コイル（例えば、検出コイルＣ１，Ｃ３）および一組の第２ラジアル検出コイル（例えば、検出コイルＣ５，Ｃ７）と、一組の前記スラスト検出コイルとして機能する一組の第１スラスト検出コイル（例えば、検出コイルＣ２，Ｃ４）および一組の第２スラスト検出コイル（例えば、検出コイルＣ６，Ｃ８）と、を含み、前記第１ラジアル検出コイルと前記第１スラスト検出コイルとは、前記ステータの前記一方向側の端部に配置されて、前記第２ラジアル検出コイルと前記第２スラスト検出コイルとは、前記ステータの前記他方向側の端部に配置されて、前記ラジアル信号経路は、前記第１ラジアル検出コイルと電気的に接続されて、前記第１ラジアル検出コイルそれぞれの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（Ｓ１３））が前記ラジアル合成信号として流れる第１経路（例えば、第１経路Ｌ１）と、前記第２ラジアル検出コイルと電気的に接続されて、前記第２ラジアル検出コイルそれぞれの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（Ｓ５７））が前記ラジアル合成信号として流れる第２経路（例えば、第２経路Ｌ２）と、を備えて、前記スラスト信号経路は、前記第１スラスト検出コイルと電気的に接続されて、前記第１スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成された第３合成信号（例えば、合成信号（Ｓ２４））が前記スラスト合成信号として流れる第３経路（例えば、第３経路Ｌ３）と、前記第２スラスト検出コイルと電気的に接続されて、前記第２スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成された第４合成信号（例えば、合成信号（Ｓ６８））が前記スラスト合成信号として流れる第４経路（例えば、第４経路（Ｌ４））と、を備えて、前記ラジアル閾値は、前記第１合成信号の電圧値より小さくなるように設定される第１閾値と、前記第２合成信号の電圧値より小さくなるように設定される第２閾値と、を含み、前記スラスト閾値は、前記第３合成信号の電圧値より小さくなるように設定される第３閾値と、前記第４合成信号の電圧値より小さくなるように設定される第４閾値と、を含み、前記取得部は、前記第１経路を流れる第１信号（例えば、第１信号（Ｓ１））と前記第２経路を流れる第２信号（例えば、第２信号（Ｓ２））それぞれを前記ラジアル経路信号として取得して、前記第３経路を流れる第３信号（例えば、第３信号（Ｓ３））と前記第４経路を流れる第４信号（例えば、第４信号（Ｓ４））それぞれを前記スラスト経路信号として取得して、前記検出コイルと、前記第１経路と、前記第２経路と、前記第３経路と、前記第４経路それぞれが断線していないとき、前記第１合成信号は、前記第１信号として前記第１経路を流れて、前記第２合成信号は、前記第２信号として前記第２経路を流れて、前記第３合成信号は、前記第３信号として前記第３経路を流れて、前記第４合成信号は、前記第４信号として前記第４経路を流れて、前記断線検出部は、前記第１信号の電圧値と前記第１閾値とに基づいて、前記第１ラジアル検出コイルと前記第１経路との前記断線の有無を検出して、前記第２信号の電圧値と前記第２閾値とに基づいて、前記第２ラジアル検出コイルと前記第２経路との前記断線の有無を検出して、前記第３信号の電圧値と前記第３閾値とに基づいて、前記第１スラスト検出コイルと前記第３経路との前記断線の有無を検出して、前記第４信号の電圧値と前記第４閾値とに基づいて、前記第２スラスト検出コイルと前記第４経路との前記断線の有無を検出する、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、各合成信号の電圧値が経時的に増加しても、適切に第１経路～第４経路の断線の有無を検出できる。
　本発明の第７の実施態様は、キャンドモータポンプ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検出する複数の検出コイルそれぞれの検出信号に基づいて、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（例えば、モータ軸受摩耗監視装置５Ａ）であって、複数の前記検出コイルは、前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する一組のラジアル検出コイルと、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する一組のスラスト検出コイルと、を含み、前記スラスト方向において、前記ラジアル検出コイルと前記スラスト検出コイルとは、前記ステータの一方向側または他方向側の端部に配置されて、前記ラジアル検出コイルは、前記ラジアル検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたラジアル合成信号が流れるラジアル信号経路に電気的に接続されて、前記スラスト検出コイルは、前記スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたスラスト合成信号が流れるスラスト信号経路に電気的に接続されて、前記ラジアル合成信号の電圧値のうち、最大値となるラジアル最大電圧値と、前記スラスト合成信号の電圧値のうち、最大値となるスラスト最大電圧値と、を更新して記憶する電圧値記憶部と、前記ラジアル信号経路を流れるラジアル経路信号と、前記スラスト経路を流れるスラスト経路信号と、前記ラジアル最大電圧値と、前記スラスト最大電圧値と、を取得する取得部と、前記ラジアル経路信号の電圧値と前記ラジアル最大電圧値とが入力されたとき、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路との断線の有無を推定するように機械学習された学習済みのラジアル学習モデル（例えば、第１学習モデルＭ１、第２学習モデルＭ２）と、前記スラスト経路信号の電圧値と前記スラスト最大電圧値とが入力されたとき、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路との断線の有無を推定するように機械学習された学習済みのスラスト学習モデル（例えば、第３学習モデルＭ３、第４学習モデルＭ４）と、を記憶する学習モデル記憶部（例えば、記憶部５４Ａ）と、前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれの断線の有無を推定する断線推定部（例えば、断線推定部５３７）と、を有してなり、前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれが断線していないとき、前記ラジアル合成信号は、前記ラジアル経路信号として前記ラジアル信号経路を流れて、前記スラスト合成信号は、前記スラスト経路信号として前記スラスト信号経路を流れて、前記断線推定部は、前記ラジアル経路信号の前記電圧値と前記ラジアル最大電圧値とを前記ラジアル学習モデルに入力して、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路それぞれの断線の有無を推定して、前記スラスト経路信号の前記電圧値と前記スラスト最大電圧値とを前記スラスト学習モデルに入力して、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路それぞれの断線の有無を推定する、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、閾値処理を経ることなく、検出コイルおよび第１経路～第４経路の断線の有無を自動的に推定できる。
　本発明の第８の実施態様は、コンピュータを第１の実施態様におけるモータ軸受摩耗監視装置として機能させる、断線検出プログラムである。
　この構成によれば、ポンプの使用者は、ポンプを停止させることなく安全に検出コイルおよび第１経路～第４経路の断線の有無を確認できる。
　本発明の第９の実施態様は、コンピュータを第７の実施態様におけるモータ軸受摩耗監視装置として機能させる、断線推定プログラムである。
　この構成によれば、本装置は、閾値処理を経ることなく、検出コイルおよび第１経路～第４経路の断線の有無を自動的に推定できる。
　本発明の第１０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検出する複数の検出コイルそれぞれの検出信号に基づいて、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（例えば、モータ軸受摩耗監視装置５）により実行される断線検出方法（例えば、ラジアル側断線検出処理（ＳＴ２）、スラスト側断線検出処理（ＳＴ３））であって、複数の前記検出コイルは、前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する一組のラジアル検出コイルと、前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する一組のスラスト検出コイルと、を含み、前記スラスト方向において、前記ラジアル検出コイルと前記スラスト検出コイルとは、前記ステータの一方向側または他方向側の端部に配置されて、前記ラジアル検出コイルは、前記ラジアル検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたラジアル合成信号が流れるラジアル信号経路に電気的に接続されて、前記スラスト検出コイルは、前記スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたスラスト合成信号が流れるスラスト信号経路に電気的に接続されて、前記モータ軸受摩耗監視装置は、前記ラジアル合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるラジアル閾値と、前記スラスト合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるスラスト閾値と、を記憶する閾値記憶部、を備えて、前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれが断線していないとき、前記ラジアル合成信号は、ラジアル経路信号として前記ラジアル信号経路を流れて、前記スラスト合成信号は、スラスト経路信号として前記スラスト信号経路を流れて、前記断線検出方法は、前記モータ軸受摩耗監視装置が、前記ラジアル信号経路から前記ラジアル経路信号を取得して、前記スラスト信号経路から前記スラスト経路信号を取得する、取得ステップ（例えば、第１取得ステップ（ＳＴ２１）、第２取得ステップ（ＳＴ３１））と、前記モータ軸受摩耗監視装置が、前記ラジアル経路信号の電圧値と前記ラジアル閾値とに基づいて、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路それぞれの前記断線を検出して、前記スラスト経路信号の電圧値と前記スラスト閾値とに基づいて、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路それぞれの前記断線を検出する、断線検出ステップ（例えば、第１比較ステップ（ＳＴ２２）、第２比較ステップ（ＳＴ２５）、第３比較ステップ（ＳＴ３２）、第４比較ステップ（ＳＴ３５））と、を含む、断線検出方法である。
　この構成によれば、ポンプの使用者は、ポンプを停止させることなく安全に検出コイルおよび第１経路～第４経路の断線の有無を確認できる。
１　　　キャンドモータポンプ
３　　　モータ部
３１　　回転軸
３２　　軸受
３３　　軸受
３６　　ロータ
３７　　ステータ
５　　　モータ軸受摩耗監視装置
５３ａ　ＣＰＵ（プロセッサ）
５３ｂ　ＲＡＭ（閾値記憶部、電圧値記憶部）
５３１　摩耗量検出部
５３２　第２取得部（取得部）
５３４　閾値設定部
５３５　断線検出部
５Ａ　　モータ軸受摩耗監視装置
５３７　断線推定部
５４Ａ　記憶部（学習モデル記憶部）
Ｃ１　　検出コイル（ラジアル検出コイル、第１ラジアル検出コイル）
Ｃ２　　検出コイル（スラスト検出コイル、第１スラスト検出コイル）
Ｃ３　　検出コイル（ラジアル検出コイル、第１ラジアル検出コイル）
Ｃ４　　検出コイル（スラスト検出コイル、第１スラスト検出コイル）
Ｃ５　　検出コイル（ラジアル検出コイル、第２ラジアル検出コイル）
Ｃ６　　検出コイル（スラスト検出コイル、第２スラスト検出コイル）
Ｃ７　　検出コイル（ラジアル検出コイル、第２ラジアル検出コイル）
Ｃ８　　検出コイル（スラスト検出コイル、第２スラスト検出コイル）
Ｌ１　　第１経路（ラジアル信号経路）
Ｌ２　　第２経路（ラジアル信号経路）
Ｌ３　　第３経路（スラスト信号経路）
Ｌ４　　第４経路（スラスト信号経路）
Ｍ１　　第１学習モデル（ラジアル学習モデル）
Ｍ２　　第２学習モデル（ラジアル学習モデル）
Ｍ３　　第３学習モデル（スラスト学習モデル）
Ｍ４　　第４学習モデル（スラスト学習モデル）

Claims (10)

  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検出する複数の検出コイルそれぞれの検出信号に基づいて、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、
    　前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する一組のラジアル検出コイルと、
    　前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する一組のスラスト検出コイルと、
    を含み、
    　前記スラスト方向において、前記ラジアル検出コイルと前記スラスト検出コイルとは、前記ステータの一方向側または他方向側の端部に配置されて、
    　前記ラジアル検出コイルは、前記ラジアル検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたラジアル合成信号が流れるラジアル信号経路に電気的に接続されて、
    　前記スラスト検出コイルは、前記スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたスラスト合成信号が流れるスラスト信号経路に電気的に接続されて、
    　前記ラジアル合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるラジアル閾値と、前記スラスト合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるスラスト閾値と、を記憶する閾値記憶部と、
    　前記ラジアル信号経路を流れるラジアル経路信号と、前記スラスト信号経路を流れるスラスト経路信号と、を取得する取得部と、
    　前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれの断線の有無を検出する断線検出部と、
    を有してなり、
    　前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれが断線していないとき、
    　前記ラジアル合成信号は、前記ラジアル経路信号として前記ラジアル信号経路を流れて、
    　前記スラスト合成信号は、前記スラスト経路信号として前記スラスト信号経路を流れて、
    　前記断線検出部は、
    　前記ラジアル経路信号の電圧値と前記ラジアル閾値とに基づいて、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路との前記断線の有無を検出して、
    　前記スラスト経路信号の電圧値と前記スラスト閾値とに基づいて、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路との前記断線の有無を検出する、
    モータ軸受摩耗監視装置。
  2. 　前記ラジアル合成信号の電圧値のうち、最大値となるラジアル最大電圧値と、
    　前記スラスト合成信号の電圧値のうち、最大値となるスラスト最大電圧値と、
    を更新して記憶する電圧値記憶部、
    を有してなり、
    　前記ラジアル閾値は、前記ラジアル最大電圧値に基づいて設定されて、
    　前記スラスト閾値は、前記スラスト最大電圧値に基づいて設定される、
    請求項１に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  3. 　前記ラジアル閾値は、前記ラジアル経路信号に含まれるノイズ成分の信号レベルに基づいて、設定されて、
    　前記スラスト閾値は、前記スラスト経路信号に含まれるノイズ成分の信号レベルに基づいて、設定される、
    請求項２に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  4. 　前記ラジアル閾値は、前記スラスト閾値よりも小さい、
    請求項３に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  5. 　前記ラジアル閾値と、前記スラスト閾値それぞれを設定する閾値設定部、
    を有してなる、
    請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  6. 　複数の前記検出コイルは、
    　一組の前記ラジアル検出コイルとして機能する一組の第１ラジアル検出コイルおよび一組の第２ラジアル検出コイルと、
    　一組の前記スラスト検出コイルとして機能する一組の第１スラスト検出コイルおよび一組の第２スラスト検出コイルと、
    を含み、
    　前記第１ラジアル検出コイルと前記第１スラスト検出コイルとは、前記ステータの前記一方向側の端部に配置されて、
    　前記第２ラジアル検出コイルと前記第２スラスト検出コイルとは、前記ステータの前記他方向側の端部に配置されて、
    　前記ラジアル信号経路は、
    　前記第１ラジアル検出コイルと電気的に接続されて、前記第１ラジアル検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成された第１合成信号が前記ラジアル合成信号として流れる第１経路と、
    　前記第２ラジアル検出コイルと電気的に接続されて、前記第２ラジアル検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成された第２合成信号が前記ラジアル合成信号として流れる第２経路と、
    を備えて、
    　前記スラスト信号経路は、
    　前記第１スラスト検出コイルと電気的に接続されて、前記第１スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成された第３合成信号が前記スラスト合成信号として流れる第３経路と、
    　前記第２スラスト検出コイルと電気的に接続されて、前記第２スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成された第４合成信号が前記スラスト合成信号として流れる第４経路と、
    を備えて、
    　前記ラジアル閾値は、
    　前記第１合成信号の電圧値より小さくなるように設定される第１閾値と、
    　前記第２合成信号の電圧値より小さくなるように設定される第２閾値と、
    を含み、
    　前記スラスト閾値は、
    　前記第３合成信号の電圧値より小さくなるように設定される第３閾値と、
    　前記第４合成信号の電圧値より小さくなるように設定される第４閾値と、
    を含み、
    　前記取得部は、
    　前記第１経路を流れる第１信号と前記第２経路を流れる第２信号それぞれを前記ラジアル経路信号として取得して、
    　前記第３経路を流れる第３信号と前記第４経路を流れる第４信号それぞれを前記スラスト経路信号として取得して、
    　前記検出コイルと、前記第１経路と、前記第２経路と、前記第３経路と、前記第４経路それぞれが断線していないとき、
    　前記第１合成信号は、前記第１信号として前記第１経路を流れて、
    　前記第２合成信号は、前記第２信号として前記第２経路を流れて、
    　前記第３合成信号は、前記第３信号として前記第３経路を流れて、
    　前記第４合成信号は、前記第４信号として前記第４経路を流れて、
    　前記断線検出部は、
    　前記第１信号の電圧値と前記第１閾値とに基づいて、前記第１ラジアル検出コイルと前記第１経路との前記断線の有無を検出して、
    　前記第２信号の電圧値と前記第２閾値とに基づいて、前記第２ラジアル検出コイルと前記第２経路との前記断線の有無を検出して、
    　前記第３信号の電圧値と前記第３閾値とに基づいて、前記第１スラスト検出コイルと前記第３経路との前記断線の有無を検出して、
    　前記第４信号の電圧値と前記第４閾値とに基づいて、前記第２スラスト検出コイルと前記第４経路との前記断線の有無を検出する、
    請求項１に記載のモータ軸受摩耗監視装置。
  7. 　キャンドモータポンプのモータのステータに対するロータの機械的な位置変化に対応する磁束変化を検出する複数の検出コイルそれぞれの検出信号に基づいて、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、
    　前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する一組のラジアル検出コイルと、
    　前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する一組のスラスト検出コイルと、
    を含み、
    　前記スラスト方向において、前記ラジアル検出コイルと前記スラスト検出コイルとは、前記ステータの一方向側または他方向側の端部に配置されて、
    　前記ラジアル検出コイルは、前記ラジアル検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたラジアル合成信号が流れるラジアル信号経路に電気的に接続されて、
    　前記スラスト検出コイルは、前記スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたスラスト合成信号が流れるスラスト信号経路に電気的に接続されて、
    　前記ラジアル合成信号の電圧値のうち、最大値となるラジアル最大電圧値と、
    　前記スラスト合成信号の電圧値のうち、最大値となるスラスト最大電圧値と、
    を更新して記憶する電圧値記憶部と、
    　前記ラジアル信号経路を流れるラジアル経路信号と、前記スラスト信号経路を流れるスラスト経路信号と、前記ラジアル最大電圧値と、前記スラスト最大電圧値と、を取得する取得部と、
    　前記ラジアル経路信号の電圧値と前記ラジアル最大電圧値とが入力されたとき、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路との断線の有無を推定するように機械学習された学習済みのラジアル学習モデルと、
    　前記スラスト経路信号の電圧値と前記スラスト最大電圧値とが入力されたとき、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路との断線の有無を推定するように機械学習された学習済みのスラスト学習モデルと、
    を記憶する学習モデル記憶部と、
    　前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれの断線の有無を推定する断線推定部と、
    を有してなり、
    　前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれが断線していないとき、
    　前記ラジアル合成信号は、前記ラジアル経路信号として前記ラジアル信号経路を流れて、
    　前記スラスト合成信号は、前記スラスト経路信号として前記スラスト信号経路を流れて、
    　前記断線推定部は、
    　前記ラジアル経路信号の前記電圧値と前記ラジアル最大電圧値とを前記ラジアル学習モデルに入力して、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路それぞれの断線の有無を推定して、
    　前記スラスト経路信号の前記電圧値と前記スラスト最大電圧値とを前記スラスト学習モデルに入力して、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路それぞれの断線の有無を推定する、
    モータ軸受摩耗監視装置。
  8. 　コンピュータを請求項１に記載のモータ軸受摩耗監視装置として機能させる、
    断線検出プログラム。
  9. 　コンピュータを請求項７に記載のモータ軸受摩耗監視装置として機能させる、
    断線推定プログラム。
  10. 　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検出する複数の検出コイルそれぞれの検出信号に基づいて、前記ロータの回転軸を支持する軸受の摩耗状態を監視するモータ軸受摩耗監視装置により実行される断線検出方法であって、
    　複数の前記検出コイルは、
    　前記回転軸のラジアル方向における前記磁束変化を検出する一組のラジアル検出コイルと、
    　前記回転軸のスラスト方向における前記磁束変化を検出する一組のスラスト検出コイルと、
    を含み、
    　前記スラスト方向において、前記ラジアル検出コイルと前記スラスト検出コイルとは、前記ステータの一方向側または他方向側の端部に配置されて、
    　前記ラジアル検出コイルは、前記ラジアル検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたラジアル合成信号が流れるラジアル信号経路に電気的に接続されて、
    　前記スラスト検出コイルは、前記スラスト検出コイルそれぞれの前記検出信号が合成されたスラスト合成信号が流れるスラスト信号経路に電気的に接続されて、
    　前記モータ軸受摩耗監視装置は、
    　前記ラジアル合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるラジアル閾値と、前記スラスト合成信号の電圧値より小さくなるように設定されるスラスト閾値と、を記憶する閾値記憶部、
    を備えて、
    　前記検出コイルと、前記ラジアル信号経路と、前記スラスト信号経路それぞれが断線していないとき、
    　前記ラジアル合成信号は、ラジアル経路信号として前記ラジアル信号経路を流れて、
    　前記スラスト合成信号は、スラスト経路信号として前記スラスト信号経路を流れて、
    　前記断線検出方法は、
    　前記モータ軸受摩耗監視装置が、前記ラジアル信号経路から前記ラジアル経路信号を取得して、前記スラスト信号経路から前記スラスト経路信号を取得する、取得ステップと、
    　前記モータ軸受摩耗監視装置が、前記ラジアル経路信号の電圧値と前記ラジアル閾値とに基づいて、前記ラジアル検出コイルと前記ラジアル信号経路それぞれの前記断線を検出して、前記スラスト経路信号の電圧値と前記スラスト閾値とに基づいて、前記スラスト検出コイルと前記スラスト信号経路それぞれの前記断線を検出する、断線検出ステップと、
    を含む、
    断線検出方法。
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