电动机的状况检查方法及电动机特性检查装置制造方法及图纸

技术编号:7629362 阅读:198 留言:0更新日期:2012-08-02 01:04
提供电动机的状况检查方法及电动机特性检查装置,无须从设备卸下就可检查被组装到设备的电动机的状况。准备电动机特性检查装置,其包括:电压向量变化量运算部,根据在三相电动机的可动元件因外力而移动时产生的三相的反电动势波形,求出电压向量的变化量;速度变化量检测部,检测规定的角度范围内的可动元件的速度的变化量;反电动势常数运算部,基于电压向量的变化量及速度的变化量运算反电动势常数;和结果显示部。在从组装到设备的电动机卸下供电线的状态下,电连接电动机的电枢绕组和电动机特性检查装置,向电动机的可动元件施加外力而使电枢绕组产生三相的反电动势,基于显示在电动机特性检查装置的结果显示部的运算结果判断电动机的状况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可动元件在外力作用下移动时产生反电动势(back electromotiveforce)的电动机的状况检查方法及电动机特性检查装置
技术介绍
在现有技术中的电动机的状况检查方法及电动机特性检查装置中,为了进行转矩等的检查,向电动机提供电力,使电动机以固定的转速工作,由此检查此时的动作输出。为此,需要利用检查用的电压表、转速表、速度传感器等来进行必要的测量。正因为此,在现有技术中,不直接检查已组装到设备中的状态下的电动机,为了检查作为检查对象的电动机的特性,需要从设备卸下电动机之后与专用的检查装置组合起来进行检查。因此,每当进行定期检修或检查时,都需要从设备卸下电动机,故需要花费检查所需的劳力和时间。此外,若从设备卸下电动机,则无法看到设置状况的不良情况。特别是,在线性电动机的情况下,可动元件和定子的设置状况(所谓的空隙是否适当)会影响到电动机的输出。在现有技术中,为了检查设置状况,在形成于可动元件与定子之间的间隙内插入测隙规来进行机械尺寸检查。但是,这种情况下,即便从设备卸下电动机来进行检查,也会在将检查后的电动机设置在设备中时易产生机械误差,而且也难以检查在可动元件与定子之间形成的间隙整体上是否均匀。因此,本申请的专利技术人专利技术了如下的电动机的状况检查方法及电动机特性检查装置,即通过基于在电动机因外力而移动时所产生的反电动势波形的频率和振幅值求出反电动势常数,从而检查电动机的特性(参见日本特愿2009-177091号专利文献I)。专利文献I :日本特愿2009-177091号在专利文献I的方法中,基于反电动势的半周期(电角180° )来检测频率。但是,存在如下的问题在加速时或减速时,在反电动势的半周期内产生了急剧的变化(如果是线性电动机,则是急剧的速度变化;如果是旋转电动机,则是急剧的转速变化)的情况下,频率的占空比会以电压的峰值为界发生较大变化,因而在检查结果中易产生误差。例如,如图7所示,在区间(A)中,频率的占空比(f1A f1B)发生较大变化,并且与利用了频率的占空比(f2A f2B)变化小的区间(B)的情况相比,易产生误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种可以在不从设备卸下已组合到设备中的电动机的情况下进行检查、且检查结果不易产生误差的电动机的状况检查方法及电动机特性检查装置。本专利技术的另一目的在于,提供一种可以用简便的方法检查电动机的设置状况是否良好的电动机的状况检查方法及电动机特性检查装置。本专利技术的对象是在不从设备卸下三相电动机的情况下检查已组合到设备中的三相电动机的状况的电动机的状况检查方法及电动机特性检查装置。公知电动机具有发电作用,当施加外力使得三相电动机的可动部移动时,在三相电动机的输入端子上产生三相的反电动势(back electromotive force)。在本专利技术中,求出表示电动机特性的常数之一的反电动势常数K_,来判断电动机特性是否良好。本专利技术的电动机特性检查装置,包括角度范围检测部,其确定包括在三相电动机的可动元件以未被供电的状态移动时在电枢绕组中所产生的三相的反电动势之中的一相的反电动势的峰值在内的电角小于180°的规定的角度范围;三相二相转换部,其按照ー相的反电动势成为a轴的方式,利用a ^转换,将三相的反电动势转换成等效于三相的反电动势的二相交流;电压向量变化量运算部,其根据规定的角度范围内的a分量的变化量及P分量的变化量,计算规定的角度范围内的电压向量的变化量;速度变化量检测部,其检测规定的角度范围内的可动元件的速度的变化量;反电动势常数运算部,其基于速度变化量及电压向量的变化量,计算反电动势常数;和结果显示部,其显示反电动势常数的运算结果或针对预想的运算结果而预先准备的判断結果。因此,当在电动机特性检查装置中输入了三相的反电动势时,能够求出电角小于180°的规定的角度范围内的可动元件因外力而移动时发生变化的速度的变化、和伴随着速度的变化而变化的反电动势的増加量,作为电压向量的变化量。与根据反电动势的电压的变化量而求出的反电动势常数相比,根据这样求得的电压向量的变化量而求出的反电动势常数无论在加速时还是在减速时,误差都少。因此,与现有技术相比,能够高精度地判断电动机特性是否良好。另外,在本专利技术中,“电压向量”是指,具有对三相的反电动势的分量进行三相二相转换而得到的a分量及P分量的向量。作为通过角度范围检测部决定规定的角度范围的方法,考虑各种方法。例如,有检测三相的反电动势分别变为零的零交叉点,并基于零交叉点决定规定的角度范围的方法。这种情况下,作为规定的角度范围,能够确定60°的角度范围。此外,还有检测三相的反电动势及二相交流分别变为零的零交叉点,并基于这些零交叉点决定规定的角度范围的方法。这种情况下,作为规定的角度范围,能够决定30°的角度范围。另外,由于在电角的角度范围小于180°的情况下,电压向量的变化量变小,因而能够减小反电动势常数的误差。因此,与在60°的角度范围内决定反电动势常数的情况相比,在30°的角度范围内决定反电动势常数的情况更能减小反电动势常数的误差。例如,在将规定的角度范围的起点处的第I电压向量的a分量设为Val、^分量设为V01,将规定的角度范围的终点处的第2电压向量的a分量设为Va2、P分量设为V02时,能够根据下式求出规定的角度范围内的电压向量的变化量AFvec = ^(Va2 -Val)2 + (Vn-V01Y因此,电压向量的变化量AVvee也可以说是第I电压向量与第2电压向量之差的大小。此外,根据本专利技术,即便在有急剧的速度变化的情况下,也能够减小所运算的反电动势常数的误差。但是,为了进ー步减小误差,也可按照在对规定的角度范围进行二等分后的2个分割角度范围内的2个电压向量的变化量之差为预先确定的容许值以下时显示运算结果或判断结果的方式,构成结果显示部。在2个电压向量的变化量之差大于预先确定的容许值的情况下,由于产生了急剧的速度变化,因而所运算的反电动势常数的误差易变大。因此,如果只在为容许值以下的情况下在结果显示部中显示运算结果或判断结果,则能够提高本专利技术的检查结果的可靠性。成为本专利技术的检查对象的电动机只要能够利用三相电动机检测反电动势即可,与旋转型三相电动机或线性电动机等的形式无关。在三相电动机是可动元件旋转的旋转型三相电动机的情况下,速度变化量检测部能够构成为检测速度来作为可动元件的每单位时间的转速,并检测转速的变化量来作为速度的变化量。在三相电动机是具备了被固定在设备的固定部的定子、和设置在设备的可动部的可动元件的线性电动机的情况下,还可以具备设置状况判断部,其基于反电动势常数运算部的运算结果,判断定子的定子侧磁极与可动元件的可动元件侧磁极之间的间隙的大小,并根据该判断结果来判断设置状况是否良好。由于间隙与反电动势常数成比例关系,因而如果利用该关系,则能获知所设置的线性电动机的间隙的状况,进而能够判断电动机的设置状况。一般,在使用场合下,线性电动机组合使用独立的定子和可动元件。即,大多情况下,由使用者进行电动机的设置及间隙的调整。因此,由于利用了测隙规的间隙调整不充分,因而存在着无法获得线性电动机的充分输出的问题。如果使用本专利技术的电动机特性检查装置,则可简单地进行间隙调整。线性电动机用的设置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:高桥昭彦
申请(专利权)人:山洋电气株式会社
类型:发明
国别省市:

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