电动机设备的异常诊断装置、电动机设备的异常诊断方法和电动机设备的异常诊断系统制造方法及图纸

电动机设备的异常诊断装置具有监视诊断部，该监视诊断部根据流过电动机的电源线的电流的监视结果，诊断电动机和动力传递机构的异常，监视诊断部具有：分析部，其执行电流的频率分析；以及异常诊断部，其根据频率分析的结果，诊断电动机和动力传递机构的异常。诊断电动机和动力传递机构的异常。诊断电动机和动力传递机构的异常。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机设备的异常诊断装置、电动机设备的异常诊断方法和电动机设备的异常诊断系统


[0001]本专利技术涉及诊断电动机和动力传递机构的异常的电动机设备的异常诊断装置、电动机设备的异常诊断方法和电动机设备的异常诊断系统。

技术介绍

[0002]在车间中存在多个电动机设备。电动机设备的诊断由维护部门通过五感诊断来判定。特别是关于重要度高的电动机设备，需要定期诊断，因此诊断所需的成本升高。并且，在电动机设备中，若劣化开始则劣化加速地发展。
[0003]在电动机设备为交流机的情况下，因机械应力或热劣化而产生的绝缘物的空隙或损伤部有时因放电等而引发层间短路(Layer Short)，突然导致绝缘破坏。因此，一旦电动机设备劣化，则只会进入劣化发展的状态。
[0004]基于这样的背景，对电动机设备的始终监视技术的关心不断提高。但是，电动机设备的始终监视技术大多以针对每个电动机设备安装各种传感器为前提。作为各种传感器，例如可举出转矩计、编码器、加速度传感器等。但是，在集中管理几百～几千台马达的马达控制中心中进行始终监视的情况下，布线的数量增加，因此追加各种传感器是不现实的。
[0005]因此，期望如下装置：根据不使用特殊传感器而测定的电流或电压的信息，在马达控制中心中简单地诊断电动机设备的状态，提高可靠性和生产率。
[0006]关于电动机设备的始终监视以及检测到异常时的电动机保护，存在以下的现有技术(例如，参照专利文献1、2)。
[0007]在专利文献1中示出如下方法：在负载转矩的检测值为下限值以下时，诊断为在移动机构中负载异常地降低，与历史数据一起显示成为过小负载因素的候选的部件。此外，在专利文献1中还示出如下方法：在负载转矩的检测值为上限值以上时，诊断为在移动机构中负载异常地增加。
[0008]在专利文献2中示出如下方法：对电流波形进行频率分析，判定诊断对象设备中是否存在旋转系统异常。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开2003
‑
080529号公报
[0012]专利文献2：日本特开2016
‑
90546号公报

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的课题
[0014]专利文献1监视负载转矩的异常。但是，仅如专利文献1那样监视负载转矩，无法高精度地判定电动机设备的异常。此外，专利文献2使用电流的频率分析结果来诊断诊断对象设备中的旋转系统异常。但是，在专利文献2中，没有提及故障部位的确定。
[0015]电动机设备由电动机、动力传递部和机械设备构成。这里，作为动力传递部的具体例可举出带，作为机械设备的具体例可举出风扇。
[0016]目前，无法根据电流或电压的信息来确定电动机设备的异常产生部位。例如，如果将振动传感器设置在所有场所，则也许能够确定电动机设备的异常产生部位。但是，这样的方法的成本升高，因此应用于全部电动机设备是不现实的。
[0017]此外，在电动机设备的异常产生部位不明确的情况下，无法判断应更换哪个部位。其结果是，将更换电动机、动力传递部和机械设备的全部，到恢复为止花费时间。
[0018]本专利技术正是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够根据电流信息确定电动机设备的异常部位的电动机设备的异常诊断装置、电动机设备的异常诊断方法和电动机设备的异常诊断系统。
[0019]用于解决课题的手段
[0020]本专利技术的电动机设备的异常诊断装置具有监视诊断部，该监视诊断部根据流过电动机的电源线的电流的监视结果，诊断电动机和动力传递机构的异常，监视诊断部具有：分析部，其执行电流的频率分析；以及异常诊断部，其根据频率分析的结果，诊断电动机和动力传递机构的异常。
[0021]在本专利技术的电动机设备的异常诊断方法中，针对电动机和动力传递机构分别确定是否产生了异常，其中，该异常诊断方法具有以下步骤：测定流过电动机的电源线的电流；执行电流的频率分析；以及根据频率分析的结果，诊断电动机和动力传递机构的异常。
[0022]本专利技术的电动机设备的异常诊断系统具有：本专利技术的电动机设备的异常诊断装置；以及电流检测器，其检测流过电动机的电源线的电流。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术的电动机设备的异常诊断装置和电动机设备的异常诊断方法，可得到能够根据电流信息确定电动机设备的异常部位的电动机设备的异常诊断装置、电动机设备的异常诊断方法和电动机设备的异常诊断系统。
附图说明
[0025]图1是包含本专利技术实施方式1的电动机设备的异常诊断装置的整体结构图。
[0026]图2是本专利技术实施方式1的监视诊断部的功能框图。
[0027]图3是电动机设备处于正常状态的情况下的谱波形。
[0028]图4是示出本专利技术实施方式1中的带驱动时的电流频率分析波形的一例的图。
[0029]图5是示出在本专利技术实施方式1中，由动力传递机构引起的峰值与由马达旋转引起的峰值没有重叠但接近的情况下的带驱动时的电流频率分析波形的一例的图。
[0030]图6是示出在本专利技术实施方式1中，由动力传递机构引起的峰值与由马达旋转引起的峰值没有重叠且不接近的情况下的带驱动时的电流频率分析波形的一例的图。
[0031]图7是示出在本专利技术实施方式1的异常判定可否判断部中用于判断处置的不可异常判定区域的说明图。
[0032]图8是示出由本专利技术实施方式1的异常诊断部执行的一系列异常诊断处理的流程图。
[0033]图9是本专利技术实施方式2的监视诊断部的功能框图。
[0034]图10是示出由本专利技术实施方式2的异常诊断部执行的一系列异常诊断处理的流程图。
[0035]图11是图2或图9的监视诊断部的硬件结构图。
具体实施方式
[0036]以下，使用附图对本专利技术的各实施方式的电动机设备的异常诊断装置、电动机设备的异常诊断方法和电动机设备的异常诊断系统进行说明。另外，在各附图之间，相同标号表示相同或对应的部件。
[0037]实施方式1
[0038]图1是包含本专利技术实施方式1的电动机设备的异常诊断装置的整体结构图。电动机驱动用的电源线1由三相电线构成。电源线1的各个相分别经由多个布线用切断器2a、2b、2c和多个电磁接触器3a、3b、3c而与电动机6连接。机械设备8经由动力传递机构7而与电动机6连接。
[0039]在与电动机6连接的三相电线的各个相设置有作为电流检测器的相电流检测器4a、4b、4c和作为电压检测器的相电压检测器5a、5b、5c。监视诊断部9经由相电流检测器4a、4b、4c取得各相的电流，经由相电压检测器5a、5b、5c取得各相的电压。即，监视诊断部9取得流过电动机6的电源线的电流的监视结果以及施加到电动机6的电压的监视结果。
[0040]监视诊断部9根据取得的电流和电压，执行确定电动机设备的异常部位的诊断处理。此外，监视诊断部9能够经由显示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机设备的异常诊断装置，其中，该异常诊断装置具有监视诊断部，该监视诊断部根据流过电动机的电源线的电流的监视结果，诊断所述电动机和动力传递机构的异常，所述监视诊断部具有：分析部，其执行所述电流的频率分析；以及异常诊断部，其根据所述频率分析的结果，诊断所述电动机和所述动力传递机构的异常。2.根据权利要求1所述的电动机设备的异常诊断装置，其中，该异常诊断装置还具有异常判定可否判断部，该异常判定可否判断部根据通过所述频率分析而检测到的、产生由所述动力传递机构引起的峰值的第1频带，判断所述电动机的异常判定可否，在由所述异常判定可否判断部判断为能够进行所述电动机的异常判定的情况下，所述异常诊断部诊断所述电动机和所述动力传递机构的异常。3.根据权利要求2所述的电动机设备的异常诊断装置，其中，所述异常判定可否判断部根据所述第1频带和产生由马达旋转引起的峰值的第2频带，判断所述电动机的异常判定可否。4.根据权利要求2或3所述的电动机设备的异常诊断装置，其中，所述分析部执行所述电流的频率分析，由此实施由所述动力传递机构引起的峰值检测，在由所述分析部实施由所述动力传递机构引起的所述峰值检测以后，所述异常诊断部实施由马达旋转引起的峰值检测，所述异常诊断部根据由所述马达旋转引起的峰值检测结果，诊断所述电动机的异常，所述异常诊断部根据由所述动力传递机构引起的峰值检测结果，诊断所述动力传递机构的异常。5.根据权利要求4所述的电动机设备的异常诊断装置，其中，在所述分析部实施由所述动力传递机构引起的峰值检测以后，所述异常判定可否判断部根据由所述动力传递机构引起的峰值检测结果与频率范围的阈值的比较，判断所述电动机的异常判定可否。6.根据权利要求4或5所述的电动机设备的异常诊断装置，其中，所述分析部在理论上计算由所述动力传递机构引起的峰值，由此实施所述峰值检测。7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的电动机设备的异常诊断装置，其中，所述异常诊断部实施由所述电动机中的转子杆引起的峰值检测，诊断转子杆异常。8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的电动机设备的异常诊断装置，其中，所述监视诊断部根据流过所述电动机的所述电源线的电流的监视结果以及施加到所述电动机的电压的监视结果，诊断所述电动机和所述动力传递机构的异常，所述异常诊断部根据所述电流和所述电压，实施层间短路判定，所述异常诊断部在所述层间短路判定的结果是判定为没有产生层间短路以后，根据所述频率分析的结果，诊断所述电动机和所述动力传递机构的异常。9.根据权利要求8所述的电动机设备的异常诊断装置，其中，
所述异常诊断部在根据所述频率分析的结果诊断出所述电动机和所述动力传递机构的异常以后，根据所述电流和所述电压实施负载转矩异常的判定。10.根据权利要求1～7中的任意一项所述的电动机设备的异常诊断装置，其中，所述监视诊断部根据流过所述电动机的所述电源线的电流的监视结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：金丸诚，宫内俊彦，井上启，开田健，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：