[发明专利]电动机的诊断装置

说明书

本发明的技术问题是：在电动机的定子绕组的短路诊断装置中，由于负载转矩变化、电源不平衡、接触不良故障，会影响计算参数，其结果难以高精度地正确检测绕组短路故障。本发明的电动机的诊断装置包括：检测电动机(6)的电流的电流检测电路(9)；输入来自检测电动机(6)的电压的电压检测电路(8)的输出并对电动机的绕组短路异常进行判定的逻辑运算部(10)；在逻辑运算部(10)检测出电动机异常时显示异常情况的显示部(13)；以及将异常情况通知给外部的外部输出部(15)，逻辑运算部(10)通过电动机的电压和电流分析，根据反相电流、反相电压、正相电流、反相导纳，即使在电动机运行中负载转矩发生变化时也对电源不平衡进行区分，从而判定并检测绕组短路。

技术领域

本发明涉及监视电动机的状态、并针对异常状态保护电动机的电动机的诊断装置。

背景技术

在工厂中存在多个电动机，该设备的诊断是由维护部门通过五感诊断来进行判定的。特别是涉及重要度较高的电动机，由于需要定期诊断，成本较高。并且，在电动机中，若开始劣化则会引起劣化加速地发展。在交流电机的情况下，由机械应力和热劣化所产生的绝缘物的空隙、损伤部会因放电等引起层间短路(layer short)(层间短路)，有时会突然造成绝缘破坏，因此一旦电动机发生劣化则只会推进劣化进展的状态。

因此，对于电动机的始终监视技术的关注正在提高。然而，电动机的始终监视大多以对每台电动机安装各种传感器等测量设备为前提。作为测量设备例如有转矩计、编码器、加速度传感器等。

但是，对于集中管理数百～数千台电动机的电动机控制中心适用上述前提会导致布线的数量较多，因此该适用是不现实的。因此，需要一种装置，其不使用特殊传感器，而是根据通过电动机控制中心测量到的电流和电压的信息来简单地诊断电动机的状态，并且能提高可靠性、生产性、安全性。

例如，存在如下技术：即使电动机的容量、负载变化，也利用恒定电流设定电路调整出稳定运转时的电流，以此为基准，相对于该基准设定允许变动范围的上限值、下限值以及脉动信号值来始终监视电动机的负载电流，从而对电动机的异常运转状态进行监视(参照专利文献1)。

已知有一种电动机的良否诊断系统，包括：特征量检测单元，其根据流过作为诊断对象的电动机的电流检测特征量；运算存储单元，其预先导出并存储当电动机处于正常状态时通过特征量检测单元获得的特征量的平均和标准偏差；以及诊断单元，其基于由特征量检测单元获得的特征量和存储于运算存储单元的特征量的平均和标准偏差来计算随机分布，从而诊断电动机是正常还是异常(参照专利文献2)。

而且，已知有一种电动机定子绕组的短路诊断系统，包括：检测部，其检测由电源提供给作为诊断对象的电动机的电压和流过电动机的定子绕组的电流；判定部，其在将利用该检测部检测到的电压为零的时刻作为开始时刻的规定时间后的电流值超过阈值的情况下，判定为定子绕组短路，该阈值是通过考虑定子绕组是正常、或是由于电感分量减少导致电流的相位提前的短路状态而预先设定的(参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开昭62-218883号公报

专利文献2：日本专利特开2012-220485号公报

专利文献3：日本专利第4367784号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述的电动机的定子绕组的短路诊断装置中，由于负载转矩变化、电源不平衡、接触不良故障，会影响到计算参数。其结果，存在难以高精度地正确检测绕组短路故障的问题。并且，在它们同时发生时，难以仅检测出绕组短路故障，有可能会误检测。