JPS61151484A - Apparatus for diagnosis of electromotor - Google Patents
Apparatus for diagnosis of electromotorInfo
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- JPS61151484A JPS61151484A JP59276908A JP27690884A JPS61151484A JP S61151484 A JPS61151484 A JP S61151484A JP 59276908 A JP59276908 A JP 59276908A JP 27690884 A JP27690884 A JP 27690884A JP S61151484 A JPS61151484 A JP S61151484A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は3相誘導電動機のステータコイルの眉間短絡
(レヤーショート)、断線、ゆるみの有無を判別するこ
とができる、またはロータコイルのレヤーシコート、断
線、ロータバーの断線等の異常を診断することができる
電動機診断装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention can determine whether there is a layer short circuit, disconnection, or looseness in the stator coil of a three-phase induction motor, or whether there is a layer coat, disconnection, or looseness in the rotor coil. The present invention relates to a motor diagnostic device that can diagnose abnormalities such as disconnection of rotor bars.
従来の技術
3相誘導電動機のステークコイルの眉間絶縁破壊により
生じるレヤーショートやステータコイルのゆるみは、3
相誘導電動機の寿命に直結しているため、その有無を定
期的に診断して早期発見に努める必要がある。Conventional technology Layer shorts and stator coil loosening caused by dielectric breakdown in the stake coils of three-phase induction motors are caused by
Since this is directly linked to the lifespan of the phase induction motor, it is necessary to periodically diagnose its presence or absence and strive for early detection.
3相誘導電動機のステータコイルのレヤーショートやゆ
るみ等の診断は、3相誘導電動機の回転中の各相の電流
波形をオシロスコープによって観察し、またビジグラフ
などによって記録し、これらの観察、記録結果に基づい
て検査員がレヤーショートゆるみの有無(層間絶縁破壊
の程度)を判断することにより行っていた。具体的には
、ステータコイルにレヤーショート、ゆるみ等が発生す
ると各相の電流波形が不平衡となるということを利用し
てレヤーショートゆるみ等の有無を判別するものである
。To diagnose layer shorts, looseness, etc. of the stator coil of a three-phase induction motor, observe the current waveform of each phase during rotation of the three-phase induction motor with an oscilloscope, record it with a Visigraph, etc., and use these observations and recorded results. Based on this, the inspector determines the presence or absence of layer short-circuit loosening (degree of interlayer dielectric breakdown). Specifically, the presence or absence of layer short-circuiting, loosening, etc. is determined by utilizing the fact that when layer short-circuiting, loosening, etc. occur in the stator coil, the current waveforms of each phase become unbalanced.
一方、3相誘導電動機のロータコイル、ロータバーの断
線、レヤーショートが発生すると、円滑な回転が得られ
なくなり、また重大な故障を引き起こすので、ロータの
異常を早期に検出する必要がある。On the other hand, if a disconnection or layer short occurs in the rotor coil or rotor bar of a three-phase induction motor, smooth rotation will not be obtained and a serious failure will occur, so it is necessary to detect rotor abnormalities at an early stage.
このため、回転中のロータコイルの1相分の電流波形を
オシロスコープによって観察し、観察結果に基づき、検
査員がロータの正常、異常を判断していた。すなわち、
ロータに異常をきたすと検出波形が正常時のものと異な
ることを利用して電動機の正常、異常を判断するのであ
る。For this reason, the current waveform of one phase of the rotating rotor coil is observed using an oscilloscope, and based on the observation results, an inspector determines whether the rotor is normal or abnormal. That is,
When an abnormality occurs in the rotor, the detected waveform differs from the normal one, which is used to determine whether the motor is normal or abnormal.
発明が解決しようとする問題点
上記したステータコイルの診断方法では、レヤーショー
ト、ゆるみの有無等の判断基準の定量化が難しく、その
判断では検査員の経験と勘にたよらざるを得す、検査員
価々によるばらつきが甚だしく、正確な診断を行えない
という難点があった。Problems to be Solved by the Invention In the stator coil diagnostic method described above, it is difficult to quantify the criteria for determining the presence or absence of layer shorts and loosening, and the determination must rely on the experience and intuition of the inspector. There was a problem in that there was considerable variation among individual patients, making it difficult to make accurate diagnoses.
また、3相誘導電動機における異常の進行状況を見るに
は経時的な傾向管理を行う必要があるが、従来は検査員
の経験と勘による診断であったため、上記のような傾向
管理はきわめて困難であった。Additionally, in order to monitor the progress of abnormalities in three-phase induction motors, it is necessary to manage trends over time, but conventionally, diagnosis has been based on the experience and intuition of inspectors, making the above trend management extremely difficult. Met.
一方、ロータの診断の場合、正常、異常の判断基準の定
量化が難しく、その判断は検査員の経験と勘によってい
たため、ステータコイルの診断と同様に正確さに欠ける
という難点があった。また、ロータコイル異常の診断の
場合にも傾向管理はきわめて困難であった。On the other hand, in the case of rotor diagnosis, it is difficult to quantify the criteria for determining normality and abnormality, and the judgment is based on the experience and intuition of the inspector, which has the same problem as stator coil diagnosis that it lacks accuracy. Furthermore, trend management has been extremely difficult when diagnosing rotor coil abnormalities.
れたもので、第1の発明の目的は、ステータコイルのレ
ヤーショート断線、ゆるみ等を定量的に判断して正確な
診断を行うことができるとともに、経時的な傾向管理を
容易に行うことができる電動機診断装置を提供すること
であり、第2の発明の目的は、ロータの正常、異常を定
量的に判断して正確な診断を行うことができるとともに
経時的な傾向管理を容易に行うことができる電動機診断
装置を提供することである。The object of the first invention is to quantitatively determine layer short-circuit breakage, loosening, etc. of a stator coil and to make an accurate diagnosis, and to easily manage trends over time. It is an object of the second invention to provide an electric motor diagnostic device that can quantitatively determine whether a rotor is normal or abnormal and perform accurate diagnosis, and also easily manage trends over time. The object of the present invention is to provide a motor diagnostic device that can perform the following steps.
問題点を解決するための手段
第1の発明の電動機診断装置は、第1図(A)に示すよ
うに、3相電動機1の1次電流を検出する電流検出器(
変流器2.3)と、前記電流検出器(2,3)の出力を
A/D変換するA/D変換器8.9と、前記A/D変換
器8,9から出力される波形データを収集してメモリ1
3に蓄える第1のデータ収集手段12Aと、前記第1の
メモリ13に蓄えられた波形データから各相電流間の位
相差を求める位相差演算手段 12Bと、前記第電流の
振幅を求める振幅演算段12Cと、前記位相差演算手段
12Bによって求めた各相電流の位相差の最大および最
小のものの差から位相不平衡率を求める位相不平衡率演
算手段12Dと、前記振幅演算手段12Cによって求め
た各相電流の振幅の最大および最小のものの差から振幅
不平衡率を求める振幅不平衡率演算手段12Eと、グラ
フィック表示器19と、前記位相不平衡率演算手段12
Dおよび振幅不平衡率演算手段12Eが演算結果を出力
する毎にこの演算結果を順次第2のメモリ16に蓄える
第2のデータ収集手段12Fと、前記第2のメモリ16
に蓄えられた複数の演算結果を前記グラフィック表示器
19にグラフィック表示させるデータ処理手段a(至)
とを備える構成にしたことを特徴とする。Means for Solving the Problems As shown in FIG. 1(A), the motor diagnostic device of the first invention includes a current detector (
a current transformer 2.3), an A/D converter 8.9 that A/D converts the output of the current detector (2, 3), and a waveform output from the A/D converters 8, 9; Collect data and memory 1
3, a phase difference calculation means 12B for calculating the phase difference between each phase current from the waveform data stored in the first memory 13, and an amplitude calculation unit 12B for calculating the amplitude of the first current. stage 12C, phase unbalance rate calculating means 12D which calculates a phase unbalance rate from the difference between the maximum and minimum phase difference of each phase current calculated by the phase difference calculating means 12B, and the amplitude calculating means 12C. An amplitude unbalance rate calculating means 12E for calculating an amplitude unbalance rate from the difference between the maximum and minimum amplitude of each phase current, a graphic display 19, and the phase unbalance rate calculating means 12.
a second data collecting means 12F that sequentially stores the calculation results in the second memory 16 each time the amplitude unbalance rate calculation means 12E outputs the calculation results; and the second memory 16.
data processing means a (to) for graphically displaying the plurality of calculation results stored in the graphic display 19;
The present invention is characterized by having a configuration including the following.
第2の発明の電動機診断装置は、第1図(B)に示すよ
うに、3相電動機1の1次電流を検出する電流検出器(
2)と、前記3相電動機lの回転を検出する回転検出器
6と、前記電流検出器の出力をA/D変換するA/D変
換器8と、前記回転検出器6の出力から前記3相電動機
1の回転数を求める回転数演算手段12Gと、前記A/
D変換器8より出力される波形データを収集して第1の
メモリ13に蓄える第1のデータ収集手段12Aと、前
記第1のメモリ13に蓄えられた波形データをもとにし
て周波数分析を行ってパワースペクトルを求める周波数
分析手段12Hと、前記回転数演算手段 IZGによっ
て求めた前記3相電動機1の回転数からうなり周波数を
求めるうなり周波数演算手段121と、前記周波数分析
手段12Hによって求められたパワースペクトルのうな
り周波数成分と電源周波数成分の比を求めるパワースペ
クトル比演算手段12Jと、グラフィック表示器19と
、前記パワースペクトル比演算手段12Jが演算結果を
出力する毎にこの演算結果を順次第2のメモリ16に蓄
える第2のデータ収集手段12Fと、前記第2のメモリ
16に蓄えられた複数の演算結果をグラフィック表示器
19にグラフィック表示させるデータ処理手段Omとを
備える構成にしたことを特徴とする
作用
上記のように、第1の発明の電動機診断装置は、3相電
動機のステータコイルの異常の程度にょフて変化する位
相不平衡率および振幅不平衡率を求めるようにするとと
もに、所定期間毎に求めた位相不平衡率および振幅不平
衡率のデータを順次第2のメモリに蓄え、第2のメモリ
に蓄えられた位相不平衡率および振幅不平衡率のデータ
をデータ処理してグラフィック表示するようにしたため
、3相電動機のステータコイルの異常の進行状況を定量
的に表示することができ、ステークコイルの診断を個人
差なく正確に行うことができ、かつ傾向管理を行うこと
ができる。しかも、人手による記録でなく、メモリに記
憶させ、メモリがらデータを読み出してデータ処理する
ことにより自動的にグラフィック表示を行っているので
、ミスなく短時間にグラフを作成でき傾向管理をきわめ
て容易に行うことができる。As shown in FIG. 1(B), the motor diagnostic device of the second invention includes a current detector (
2), a rotation detector 6 for detecting the rotation of the three-phase electric motor l, an A/D converter 8 for A/D converting the output of the current detector, and a rotation detector 6 for detecting the rotation of the three-phase motor l; a rotation speed calculation means 12G for calculating the rotation speed of the phase motor 1;
A first data collecting means 12A that collects waveform data output from the D converter 8 and stores it in a first memory 13, and performs frequency analysis based on the waveform data stored in the first memory 13. a frequency analysis means 12H for calculating the power spectrum, a beat frequency calculation means 121 for calculating the beat frequency from the rotation speed of the three-phase motor 1 determined by the rotation speed calculation means IZG, and a beat frequency calculation means 121 for calculating the beat frequency from the rotation speed of the three-phase motor 1 determined by the rotation speed calculation means IZG; Each time the power spectrum ratio calculation means 12J, the graphic display 19, and the power spectrum ratio calculation means 12J, which calculates the ratio between the beat frequency component and the power supply frequency component of the power spectrum, output the calculation results, the calculation results are sequentially displayed. A second data collection means 12F for storing data in the memory 16 of the second memory 16, and a data processing means Om for graphically displaying a plurality of calculation results stored in the second memory 16 on a graphic display 19. As described above, the motor diagnostic device of the first invention is configured to determine the phase unbalance rate and amplitude unbalance rate that change depending on the degree of abnormality in the stator coil of a three-phase motor, and Data on the phase unbalance rate and amplitude unbalance rate obtained for each period is sequentially stored in the second memory, and the data on the phase unbalance rate and amplitude unbalance rate stored in the second memory is processed and graphically displayed. Because it is displayed, it is possible to quantitatively display the progress of abnormalities in the stator coil of a three-phase motor, and it is possible to diagnose stake coils accurately without individual differences, and to manage trends. . What's more, instead of manual recording, the graphic display is automatically performed by storing data in memory, reading data from memory, and processing the data, so graphs can be created in a short time without mistakes, making trend management extremely easy. It can be carried out.
また、第2の発明の電動機診断装置は、3相電動機のロ
ータコイル等の異常の程度によって変化する、3相電動
機の1次電流のパワースペクトルのうなり周波数成分と
電源周波数成分の比を求めるようにするとともに、所定
期間毎に求めた比を順次メモリに蓄え、メモリに蓄えら
れた比のデータをデータ処理してグラフィック表示する
ようにしたため、3相電動機のロータコイル等の異常の
進行状況を定量的に表示することができ、ロータコイル
の診断を個人差なく正確に行うことができ、かつ傾向管
理を行うことができる。しかも、人手による記録でなく
、メモリに記憶させ、メモリからデータを読み出してデ
ータ処理することにより自動的にグラフィック表示を行
っているので、ミスなく短時間にグラフを作成でき傾向
管理をきわめて容易に行うことができる。Further, the motor diagnostic device of the second invention is configured to determine the ratio of the beat frequency component of the power spectrum of the primary current of the three-phase motor to the power frequency component, which changes depending on the degree of abnormality in the rotor coil, etc. of the three-phase motor. At the same time, the ratios obtained at each predetermined period are sequentially stored in memory, and the ratio data stored in memory is processed and displayed graphically, making it easy to see the progress of abnormalities in the rotor coil of a three-phase motor. It can be displayed quantitatively, the rotor coil can be diagnosed accurately without individual differences, and trends can be managed. What's more, instead of manual recording, the graphic display is automatically performed by storing data in memory, reading data from memory, and processing the data, so graphs can be created in a short time without mistakes, making trend management extremely easy. It can be carried out.
実施例
この発明の一実施例を第2図ないし第9図に基づいて説
明する。この電動機診断装置は、第2図に示すように、
診断すべき3相誘導電動機1の第1相および第3相の1
次電流を変流器(電流検出器)2,3で検出して第1入
力端子4および第2入力端子5に加えるとともに、3相
誘導電動機lの回転数をパルスジェネレータ(回転検出
器)6で検出して第3入力端子7に加え、各入力端子4
゜5.7に加えられた信号をA/D変換器8,9゜10
でそれぞれA/D変換するように構成している。Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 9. As shown in Fig. 2, this electric motor diagnostic device has the following features:
1 of the 1st phase and 3rd phase of the 3-phase induction motor 1 to be diagnosed
The next current is detected by current transformers (current detectors) 2 and 3 and applied to the first input terminal 4 and second input terminal 5, and the rotation speed of the three-phase induction motor l is detected by the pulse generator (rotation detector) 6. in addition to the third input terminal 7, each input terminal 4
The signal added to ゜5.7 is sent to A/D converter 8, 9゜10
The configuration is such that A/D conversion is performed for each.
このA/D変換器8.9.10のA、/D変換処理は、
周波数可変型のサンプリングパルス発生器11からのサ
ンプリングパルスに従って行われ、サンプリングパルス
発生器11の出力周波数は中央処理装置12からのサン
プリングパルス周波数設定信号によって決められ、ステ
ータコイル診断時(波形分析時)は例えば電源周波数の
256倍の周波数に設定され、ロータコイル診断時(周
波数分析時)は例えば電源周波数の16倍の周波数に設
定されることになる。The A/D conversion process of this A/D converter 8.9.10 is as follows:
The output frequency of the sampling pulse generator 11 is determined by the sampling pulse frequency setting signal from the central processing unit 12 during stator coil diagnosis (waveform analysis). is set to, for example, 256 times the power supply frequency, and during rotor coil diagnosis (frequency analysis), it is set to, for example, 16 times the power supply frequency.
中央処理装置12は、A/D変換器8.9.10から出
力される波形データを各々収集してメモリ13に蓄え、
メモリ13に蓄えた波形データをもとにして各種演算を
行うことにより、3相誘導電動機のステータコイルの診
断(レヤーショート。The central processing unit 12 collects the waveform data output from the A/D converters 8, 9, and 10 and stores them in the memory 13.
By performing various calculations based on the waveform data stored in the memory 13, diagnosis of the stator coil of a three-phase induction motor (layer short circuit) is performed.
断線、ゆるみの検出)およびロークコイルの診断(レヤ
ーショート、断線の検出)を行うためのデータを求め、
このデータを表示器14.15に表示するようになって
いる。Obtain data for diagnosing low coils (detecting disconnections and loose wires) and diagnosing low coils (detecting layer shorts and disconnections).
This data is displayed on display devices 14 and 15.
1Gは電池等でバックアップされたメモリ、17は伝送
回路、18はデータ処理装置、I9はグラフィック表示
装置であり、これらに関する動作は後述する。1G is a memory backed up by a battery or the like, 17 is a transmission circuit, 18 is a data processing device, and I9 is a graphic display device, the operations of which will be described later.
なお、メモリ13は収集した波形データを記憶するだけ
でなく、ステータコイルおよびロータコイルの診断を行
うためのプログラムも記憶している。Note that the memory 13 not only stores the collected waveform data but also stores programs for diagnosing the stator coils and rotor coils.
以下、この電動機診断装置の動作を第3図ないし第9図
を参照して詳細に説明する。Hereinafter, the operation of this motor diagnostic device will be explained in detail with reference to FIGS. 3 to 9.
中央処理装置I2は、第3図に示すように、まずステー
タコイルの診断動作を行い(ステップU、)ついでロー
タコイルの診断動作を行い(ステップU2)、最後にス
テータコイルおよびロータコイルの診断結果を表示する
(ステップU3)6ステータコイルの診断において、中
央処理装置12は、第4図に示すように、まずサンプリ
ング周波数をステータコイル診断用(例えば電源周波数
の256倍の周波数)とするためのサンプリングパルス
周波数設定信号をサンプリングパルス発生器11に与え
る(ステップ籍)。この結果、サンプリングパルス発生
器1′1は電源周波数の256倍の周波数のサンプリン
グパルスを発生し、A/D変換器8.9は、このサンプ
リングパルスに基づいて第5図(A)、 (B)、
(C)に示す3相誘導電動機lの第1相、第2相およ
び第3相の1次電流のうち、第1相および第3相の1淡
電流をA/D変換して波形データD、、D3の列を出力
することになる。As shown in FIG. 3, the central processing unit I2 first performs a diagnostic operation for the stator coil (step U), then performs a diagnostic operation for the rotor coil (step U2), and finally displays the diagnostic results for the stator coil and rotor coil. (Step U3) In diagnosing the six stator coils, the central processing unit 12 first sets the sampling frequency to one for stator coil diagnosis (for example, a frequency 256 times the power supply frequency), as shown in FIG. A sampling pulse frequency setting signal is given to the sampling pulse generator 11 (step registration). As a result, the sampling pulse generator 1'1 generates a sampling pulse with a frequency 256 times the power supply frequency, and the A/D converter 8.9 generates a sampling pulse in FIGS. 5(A) and 5(B) based on this sampling pulse. ),
Among the primary currents of the first phase, second phase, and third phase of the three-phase induction motor l shown in (C), one light current of the first phase and the third phase is A/D converted and waveform data D , , D3 columns will be output.
ついで、中央処理装置I2は、ステータコイルの診断に
必要な数(電源周波数の数サイクル分)だけA/D変換
器8.9から第1相および第3相の波形データD、、D
3を収集してメモリ13に蓄え、(ステップv2)、メ
モリ13に蓄積したルタイミングの波形データD、、D
3毎に次式の演算を行うことにより、3相誘導電動機l
の第2相の1次電流に対応する波形データD2を求めて
メモリ13に蓄積する。Next, the central processing unit I2 receives the first phase and third phase waveform data D, , D from the A/D converter 8.9 as many times as necessary for diagnosing the stator coil (several cycles of the power supply frequency).
3 is collected and stored in the memory 13 (step v2), and the timing waveform data D, , D stored in the memory 13 is collected.
By calculating the following equation every 3, the three-phase induction motor l
The waveform data D2 corresponding to the second phase primary current is obtained and stored in the memory 13.
D2=−(D、+D3) ・・・・・・(1)
上記第(11式の演算が成立するのは通常は零相電流が
きわめて小さいためであって、
D1+D2+D3#O
の関係があるためである。なお、第2相の1次電流の波
形データD2は、第(1)式の演算を行わずに、設けた
1組の変流器およびA/D変換器を設けて得ることも可
能である。D2=-(D, +D3) ・・・・・・(1)
The calculation of the above equation (11) is normally held because the zero-sequence current is extremely small and there is a relationship of D1+D2+D3#O.The waveform data D2 of the second phase primary current is , it is also possible to obtain it by providing one set of current transformers and an A/D converter without performing the calculation of equation (1).
ついで、中央処理装置112は、メモリ13に記憶した
各相の波形データD1.D2.D8から第1、第2.第
3の各相の電流値が負値から正値に変化するときのゼロ
クロス位相g1./2.x3(第5図)をそれぞれ求め
るとともに、各相の波形データD、、D2.D3から振
幅(ピーク値)AI、、AI2’+ AI3をそれぞ
れ選び出しくスーー1儂電t11曾+j+1+11−一
直を自噛−1e2.−e3から各相の位相差PI2.P
23.P3+を次式により求める(ステップ■5)。Next, the central processing unit 112 stores the waveform data D1 . of each phase stored in the memory 13 . D2. 1st, 2nd from D8. Zero cross phase g1 when the current value of each third phase changes from a negative value to a positive value. /2. x3 (Fig. 5), and waveform data D, , D2 . Select the amplitudes (peak values) AI, , AI2'+ AI3 from D3, respectively. -e3 to phase difference PI2 of each phase. P
23. P3+ is determined by the following formula (step 5).
ついで、第1.第2.第3の各相の位相差P12゜PP
のうち最大のものPMA Xと最小のものPMIN
とを選び出し、さらに振幅A11.AI2゜AI3につ
いても同様に最大のものAI、4Axと最小のものAI
MI Nとを選び出す(ステップV6)・
ついで、次式による演算を実行して位相不平衡率UBP
および振幅不平衡率UBAを求める(ステップ■7)。Next, the first. Second. Phase difference of each third phase P12゜PP
The largest one PMA X and the smallest PMIN
and further select the amplitude A11 . Similarly for AI2゜AI3, the maximum AI, 4Ax and the minimum AI
Select MIN (step V6). Next, calculate the phase unbalance rate UBP by performing the calculation according to the following equation.
and the amplitude unbalance rate UBA (step 7).
(以下余白)
PMAX PMTN
AI、+AI2 +AI3
つぎに、ロータコイルの診断において、中央処理装置1
2は、第6図に示すように、まずサンプリング周波数を
ロータコイル診断用(例えば電源周波数の16倍の周波
数)とするためのサンプリングパルス周波数設定信号を
サンプリングパルス発生器11に与える(ステップW、
)。この結果、サンプリングパルス発生器11は電源周
波数の16倍の周波数のサンプリングパルスを発生し、
A/D変換器8.lOはこのサンプリングパルスに基づ
いて3相電動機1の第1相の1次電流をA/D変換して
波形データD1′の列を出力することになり、またパル
スジェネレータ6の出力をA/D変換してデータD4を
出力することになる。(Left below) PMAX PMTN AI, +AI2 +AI3 Next, when diagnosing the rotor coil, the central processing unit 1
2, as shown in FIG. 6, first, a sampling pulse frequency setting signal is given to the sampling pulse generator 11 to set the sampling frequency for rotor coil diagnosis (for example, a frequency 16 times the power supply frequency) (step W,
). As a result, the sampling pulse generator 11 generates a sampling pulse with a frequency 16 times the power supply frequency,
A/D converter8. IO converts the primary current of the first phase of the three-phase motor 1 into A/D based on this sampling pulse and outputs a sequence of waveform data D1', and also converts the output of the pulse generator 6 into an A/D converter. The data will be converted and output as data D4.
ついで、中央処理装置12は、ロータコイルの診断に必
要な数(電源周波数の数十サイクル分)だけA/D変換
器8,10から波形データD1′およびデータD4を収
集してメモリ13に蓄える(ステップW2)。Next, the central processing unit 12 collects waveform data D1' and data D4 from the A/D converters 8 and 10 as many times as necessary for diagnosing the rotor coil (several tens of cycles of the power supply frequency) and stores them in the memory 13. (Step W2).
ついで、メモリ13から波形データD1′を読み出して
周波数分析(電源周波数の数十サイクル分を1サイクル
としてフーリエ変換、を行う)を行うことにより第1相
の1次電流のパワースペクトラムを求める(ステップW
3)。Next, the power spectrum of the primary current of the first phase is obtained by reading out the waveform data D1' from the memory 13 and performing frequency analysis (Fourier transform is performed with several tens of cycles of the power supply frequency as one cycle). W
3).
ついで、メモリ13からデータD4を読み出し、データ
D4が「1」となるタイミングからデータD4が例えば
つぎに「1」となるタイミイグまで期間内のサンプリン
グデータ数を数え、このサンプリングデータ数とサンプ
リング周波数と3相誘導電動機1の1回転当りにパルス
ジェネレータ6から出力されるパルス数とによって3相
誘導電動機1の回転数N(rpm)を求め、さらにこの
回転数Nと同期回転数Ns(rpm)とから次式に示す
演算を行ってすベリSを算出する(ステップW4)。Next, data D4 is read from the memory 13, the number of sampling data within a period is counted from the timing when data D4 becomes "1" until the timing when data D4 becomes "1" next, and this number of sampling data and the sampling frequency are calculated. The rotation speed N (rpm) of the three-phase induction motor 1 is determined based on the number of pulses output from the pulse generator 6 per one rotation of the three-phase induction motor 1, and further, this rotation speed N and the synchronous rotation speed Ns (rpm) are calculated. The calculation shown in the following equation is performed to calculate the total S (step W4).
S
ついで、すベリSと電源周波数f0とに基づき次式に示
す演算を行ってうなり周波数fsを求める(ステップW
5)。S Next, the beat frequency fs is determined by calculating the following formula based on the suberi S and the power supply frequency f0 (step W
5).
fs”fgX (1−2XS) ・・・(6
1ついで、うなり周波数fsにおけるパワースペクトル
値P(fs)と電源周波数「。におけるパワースペクト
ル値P(fo)をメモリ13に蓄えたフーリエ変換結果
から選び出し、パワースペクトル値P (f s) 、
、−P (fo)の比りを次式の演算により求める(ス
テップW6)。fs"fgX (1-2XS) ... (6
Next, the power spectrum value P(fs) at the beat frequency fs and the power spectrum value P(fo) at the power supply frequency "." are selected from the Fourier transform results stored in the memory 13, and the power spectrum values P(fs),
, -P (fo) is calculated by the following equation (step W6).
P(fo)
つぎに、診断結果の表示において、中央処理装置12は
、まず、ステータコイルの診断過程において求めた位相
不平衡率UBPおよび振幅不平衡率UBAのデータを表
示器14にデジタル表示するとともに、表示器15に位
相不平衡率UBPを横軸にし振幅不平衡率UBAを縦軸
にしてデータをプロットする。ついで、ロータコイルの
診断過程において求めたうなり周波数fsおよびパワー
スペクトル比りを表示器14にデジタル表示するととも
にパワースペクトラムをグラフィックの表示器15に電
源周波数成分を100%としてグラフ表示する。P(fo) Next, in displaying the diagnosis results, the central processing unit 12 first digitally displays the data of the phase unbalance rate UBP and the amplitude unbalance rate UBA obtained in the stator coil diagnosis process on the display 14. At the same time, data is plotted on the display 15 with the phase unbalance rate UBP on the horizontal axis and the amplitude unbalance rate UBA on the vertical axis. Next, the beat frequency fs and the power spectrum ratio obtained in the rotor coil diagnosis process are digitally displayed on the display 14, and the power spectrum is graphically displayed on the graphic display 15 with the power frequency component set as 100%.
ここで、上述の位相不平衡率UBPおよび振幅不平衡率
UBAとステータコイルのレヤーシ’? −ト、断線、
ゆるみとのかかわりならびにうなり周波数fsにおけ′
るパワースペクトル値P(fs)と電源周波数r。にお
けるパワースペクトル値P(fo)との比りとロータコ
イルのシャーシ1ff−ト、断線とのかかわりについて
説明する。Here, the above-mentioned phase unbalance rate UBP and amplitude unbalance rate UBA and stator coil layer'? −G, disconnection,
Relationship with looseness and beat frequency fs'
power spectrum value P(fs) and power supply frequency r. The relationship between the power spectrum value P(fo) and the rotor coil chassis 1ff-t and wire breakage will be explained.
まず、前者について説明する。供試電動機はいずれも定
格出力3KWの3相誘導電動機であり、一部のものにつ
いてはステータコイルの1極分ヲ眉間短絡させ、または
巻線をゆるめである。このような多数台の3相誘導電動
機について各々位相不平衡率UBPおよび振幅不平衡U
BAを求めた。First, the former will be explained. All of the tested motors were three-phase induction motors with a rated output of 3 KW, and some had one pole of the stator coil short-circuited between the eyebrows or the windings were loosened. For such a large number of three-phase induction motors, the phase unbalance rate UBP and amplitude unbalance U are determined respectively.
I asked for BA.
第7図は横軸に位相不平衡率UBPを、縦軸に振幅不平
衡率UBAをとって、各供試電動機における検出結果を
プロットしたものであり、白丸は正常なものを、黒丸は
層間短絡をしているものを、白三角はゆるみを有してい
るものをそれぞれ示している。Figure 7 plots the detection results for each tested motor, with the horizontal axis representing the phase unbalance rate UBP and the vertical axis representing the amplitude unbalance rate UBA. The white triangles indicate those with short circuits, and the white triangles indicate those with loose connections.
また、正常な電動機群の代表としてNotの電動機を、
また層間短絡した電動機群の代表としてNO2の電動機
を選び、各々の電動機についての位相差PIZ、P23
.P31.振幅AI、、A12゜Al1.位相不平衡率
UBPおよび振幅不平衡率UBAを第1表に示す。In addition, the Not motor is used as a representative of the normal motor group.
In addition, we selected the NO2 motor as a representative of the motor group with interlayer short circuit, and calculated the phase difference PIZ, P23 for each motor.
.. P31. Amplitude AI,, A12°Al1. Table 1 shows the phase unbalance rate UBP and the amplitude unbalance rate UBA.
(以下余白)
第 1 表
第7図から明らかなように、位相不平衡率UBPおよび
振幅不平衡率UBAがともに小さい領域、具体的には
UBP≦20%
で、かつ
UBA≦20%
の領域を、3相誘導電動機に眉間短絡、ゆるみが発生し
ていない正常領域とみなすことができ、ま20%<UB
P<40%
または
20%<UBA<40%
の領域をステータコイルにゆるみが発生しているかまた
は微少区間での眉間短絡が発生している異常領域、そし
て、
UBA≧40%
または
UBP≧40%
以上の領域をステータコイルに眉間短絡が発生している
異常領域とみなすことができる。(Leaving space below) Table 1 As is clear from Figure 7, the region where both the phase unbalance rate UBP and the amplitude unbalance rate UBA are small, specifically, the area where UBP ≦ 20% and UBA ≦ 20%. , can be considered as a normal region where no glabella short circuit or looseness occurs in the three-phase induction motor, and 20% < UB
The area where P < 40% or 20% < UBA < 40% is an abnormal area where the stator coil is loosened or a short circuit between the eyebrows occurs in a minute area, and UBA ≥ 40% or UBP ≥ 40%. The above region can be regarded as an abnormal region where a glabellar short circuit has occurred in the stator coil.
したがって、実際に使用している3相誘導電動機につい
て、位相不平衡率UBPおよび振幅不平衡率UBAを検
出し、この3相誘導電動機は第7図においてどこに位置
するかを見れば、ステータコイルにおける眉間短絡、ゆ
るみの有無を定量的に判断することができる。また、プ
ロ・ノド位置が第7図において左から右あるいは下から
上へ推移するにつれて、すなわち位相不平衡率UBPま
たは振幅不平衡率UBAが大きくなるにつれてステ−タ
コイルの異常が進行していると判断でき、経時変化の監
視も行うことができる。Therefore, if we detect the phase unbalance rate UBP and amplitude unbalance rate UBA for the three-phase induction motor actually used, and see where this three-phase induction motor is located in Fig. 7, we can find that the stator coil It is possible to quantitatively determine the presence or absence of short-circuited or loose eyebrows. Furthermore, as the pro-node position moves from left to right or from bottom to top in FIG. 7, that is, as the phase unbalance rate UBP or amplitude unbalance rate UBA increases, the stator coil abnormality progresses. It is possible to make judgments and monitor changes over time.
以上述べたように、位相不平衡率UBPおよび振幅不平
衡率UBPが定量化できるので、実験。As mentioned above, the phase unbalance rate UBP and the amplitude unbalance rate UBP can be quantified, so experiments were conducted.
実績により得られる第7図に示すような正常領域を予め
判断71として定めておき、判断の対象となる3相誘導
電動機の位相不平衡率UBPおよび振幅不平衡率UBA
の実測結果をプロ・ノドするか、または正常時における
3相誘導電動機の位相不平衡率UBPおよび振幅不平衡
率UBAを定量化しておき、実測時の値と直接比較する
ことにより、3相誘導電動機の正常、異常を正確に判断
することができる。A normal region as shown in FIG. 7 obtained from actual results is determined in advance as judgment 71, and the phase unbalance rate UBP and amplitude unbalance rate UBA of the three-phase induction motor to be judged are determined.
The three-phase induction It is possible to accurately judge whether the electric motor is normal or abnormal.
つぎに、うなり周波数f、におけるパワースペクトル値
P(fs)と電源周波数f。におけるパワースペクトル
値P(fo)との比りとロータコイルのレヤーショート
断線とのかかわりについて説明する。なお、供試電動機
の使用は以下のとおりである。 ・
定格出カニ3KW
定格電圧:400V
定格電流:12A
極数 :6
定格回転数:1144rpm
同期回転数:1200rpm
電源周波数:60Hz
第8図(A)は3相誘導電動機の回転が正常である場合
の第1相の1次電流波形図であって、縦軸は振幅を、ま
た横軸は時間をそれぞれ示している。Next, the power spectrum value P(fs) at the beat frequency f and the power supply frequency f. The relationship between the power spectrum value P(fo) and the layer short disconnection of the rotor coil will be explained. The use of the test motor is as follows. - Rated output 3KW Rated voltage: 400V Rated current: 12A Number of poles: 6 Rated rotation speed: 1144rpm Synchronous rotation speed: 1200rpm Power frequency: 60Hz Figure 8 (A) shows the normal rotation of the three-phase induction motor. It is a primary current waveform diagram of the first phase, where the vertical axis shows amplitude and the horizontal axis shows time.
第8図(B)はそのパワースペクトラムであって、縦軸
は実効値の百分率を、また横軸は周波数をそれぞれ示し
ている。FIG. 8(B) shows the power spectrum, where the vertical axis shows the percentage of the effective value and the horizontal axis shows the frequency.
第9図(A)は回転子巻線を不平衡にした場合の第1相
の1次電流波形図、第9図(B)はそのそのパワースペ
クトラムである。FIG. 9(A) is a first phase primary current waveform diagram when the rotor winding is unbalanced, and FIG. 9(B) is its power spectrum.
正常時の検出回転数は1144rpmであったので、す
べりSlは第(8)式に示すように0.0467になる
。Since the detected rotational speed during normal operation was 1144 rpm, the slip Sl was 0.0467 as shown in equation (8).
そして、うなり周波数fslは第(9)式に示すように
54゜4Hzとなる。Then, the beat frequency fsl is 54°4 Hz as shown in equation (9).
rs1=sox (12X0.0467)=54.4H
z ・・・(9)第8図(A)か
ら明らかなようにこの場合には1次電流波形にうなり波
形は現れず、また、第8図(B)からは54.4 Hz
のレベルはOであることがわかる。rs1=sox (12X0.0467)=54.4H
z ... (9) As is clear from Figure 8 (A), in this case, no beat waveform appears in the primary current waveform, and from Figure 8 (B), 54.4 Hz.
It can be seen that the level of is O.
一方、異常時の検出回転数は1110rpmであったの
で、すべりS2は第αω式に示すように0、075にな
る。そして、うなり周波数fs2は第(11)式に示す
ように51Hzになる。On the other hand, since the rotation speed detected at the time of abnormality was 1110 rpm, the slip S2 becomes 0.075 as shown in the αωth equation. Then, the beat frequency fs2 becomes 51 Hz as shown in equation (11).
f S 2 = 60 X (12X O,075)=
5111z ・・・(11)第9図
(A)から明らかなように、1次電流波・かなように、
51Hzのところに9%程度のパワースペクトルがみら
れ、これによりD=9%が知られ、回転の異常が検知で
きる。f S 2 = 60 X (12X O,075) =
5111z... (11) As is clear from Figure 9 (A), the primary current wave,
A power spectrum of about 9% is seen at 51 Hz, and from this it is known that D=9%, and an abnormality in rotation can be detected.
このようにすれば、うなり周波数を正確に知ることがで
きるので、電源周波数におけるパワースペクトルとの比
により電動機の回転の異常を捉えることができる。した
がって、実験、実績により得られる判断基準値を定めて
おく場合には、検出結果を判断基準値と直接比較するこ
とにより、定量的な正常、異常判定が行なえる。この結
果、個人差なく電動機の診断ができ、電動機の重大な故
障を未然に防止することが可能となる。In this way, the beat frequency can be accurately known, and abnormalities in the rotation of the motor can be detected from the ratio with the power spectrum at the power supply frequency. Therefore, if a criterion value obtained through experimentation or actual results is determined, a quantitative determination of normality or abnormality can be made by directly comparing the detection result with the criterion value. As a result, it is possible to diagnose the electric motor regardless of individual differences, and it is possible to prevent serious failures of the electric motor.
ここで、波形分析用周波数を電源周波数の256倍にし
、周波数分析用周波数を電源周波数の16倍にしている
理由について説明する。Here, the reason why the waveform analysis frequency is set to 256 times the power supply frequency and the frequency analysis frequency is set to 16 times the power supply frequency will be explained.
まず、波形分析用周波数を電源周波数の256倍にして
いるのは、波形分析精度を2度以下にして位相不平衡率
UBPおよび振幅不平衡率UBAの計測精度を高めて正
常領域と異常領域の臨界付より大きい例えば256倍に
したものである。周波数をさらに高くすれば精度が上が
る。First of all, the reason why the waveform analysis frequency is set to 256 times the power supply frequency is to increase the measurement precision of the phase unbalance rate UBP and amplitude unbalance rate UBA by keeping the waveform analysis accuracy below 2 degrees and to distinguish between normal and abnormal areas. For example, it is 256 times larger than the critical value. Increasing the frequency further increases accuracy.
一方、周波数分析用周波数を電源周波数の16倍にした
のは、つぎのような理由による。すなわち、周波数分析
を行うには少(とも数十サイクル分のデータが必要であ
るが、この数十サイクル分のデータを波形分析用周波数
でサンプリングして収集したのでは、メモリ13の容量
が膨大なものとなり、このメモリ13の容量を少くする
ためにサンプリング周波数を波形分析用周波数より低く
したものであり、メモリ13の容量に余裕があれば16
倍より高い周波数でサンプリングしてもよい。ただ、こ
の場合、サンプリング周波数の下限は電源周波数の8倍
程度になる。これより周波数が低くなると折返し誤差が
現われることになり、周波数分析精度が下がることにな
る。On the other hand, the reason why the frequency analysis frequency is set to 16 times the power supply frequency is as follows. In other words, a small amount of data (several tens of cycles worth) is required to perform frequency analysis, but if these tens of cycles worth of data were sampled and collected at the waveform analysis frequency, the capacity of the memory 13 would be enormous. In order to reduce the capacity of this memory 13, the sampling frequency is lower than the waveform analysis frequency.
Sampling may be performed at a frequency higher than twice the frequency. However, in this case, the lower limit of the sampling frequency is about 8 times the power supply frequency. If the frequency is lower than this, an aliasing error will appear, and the frequency analysis accuracy will decrease.
ここで、前述したメモリ16.伝送回路17゜データ処
理装置18およびグラフィック表示装置19の動作につ
いて説明する。Here, the aforementioned memory 16. The operation of the transmission circuit 17, the data processing device 18, and the graphic display device 19 will be explained.
この電動機診断装置は、ステータコイル診断動作および
ロータコイル診断動作を複数台の3相誘導電動器1に対
して順次行い、各診断動作によって得られるデータP1
□、P23.P3..UBP。This motor diagnostic device sequentially performs a stator coil diagnostic operation and a rotor coil diagnostic operation on a plurality of three-phase induction motors 1, and data P1 obtained by each diagnostic operation.
□, P23. P3. .. UBP.
AI、、A12.AI3.UBA、N8.N、S。AI,,A12. AI3. UBA, N8. N.S.
f3.Dと3相誘導電動機1の番号Noとを第10図に
示すようなフォーマットでそれぞれ順次メモリ16に蓄
えるようになっており、メモリ16に蓄えられた各デー
タを第11図に示すようなフォーマットで伝送回路17
を通して外部のデータ処理装置18へ送ることになる。f3. D and the number No. of the three-phase induction motor 1 are sequentially stored in the memory 16 in the format shown in FIG. 10, and each data stored in the memory 16 is stored in the format shown in FIG. Transmission circuit 17
The data will be sent to the external data processing device 18 through.
電動機診断装置は、複数台の3相誘導電動機の診断動作
を所定期間毎に行い、得られたデータをデータ処理装置
18へ送る。The motor diagnostic device performs diagnostic operations on a plurality of three-phase induction motors at predetermined intervals, and sends the obtained data to the data processing device 18.
データ処理装置18は、所定期間毎に伝送回路17を通
して送られるデータをメモリ (図示せず)に蓄え、メ
モリに蓄えたデータを3相誘導電動機lの番号NO毎に
分類し、分類したデータを処理してグラフィック表示装
置に表示させる具体的には例えばステータコイルの診断
動作によって得られる位相不平衡率および振幅不平衡率
のデータは位相不平衡率を横軸に、また振幅不平衡率を
縦軸にして所定期間毎のデータを順次プロットするか、
または位相不平衡率および振幅不平衡率のデータを時間
を横軸にして表示する。また、ロータコイルの診断動作
によって得られる3相誘導電動機の1次電流の周波数分
析結果のパワースペクトルのうなり周波数成分と電源周
波数成分Q比を時間を横軸にして表示する。The data processing device 18 stores data sent through the transmission circuit 17 at predetermined intervals in a memory (not shown), classifies the data stored in the memory by number NO of the three-phase induction motor l, and stores the classified data. Specifically, data on the phase unbalance rate and amplitude unbalance rate obtained by the stator coil diagnostic operation is processed and displayed on a graphic display device, with the phase unbalance rate on the horizontal axis and the amplitude unbalance rate on the vertical axis. You can plot the data for each predetermined period sequentially on the axis, or
Alternatively, data on phase unbalance rate and amplitude unbalance rate can be displayed with time as the horizontal axis. Further, the beat frequency component and power frequency component Q ratio of the power spectrum of the frequency analysis result of the primary current of the three-phase induction motor obtained by the rotor coil diagnostic operation are displayed with time as the horizontal axis.
このように、所定期間毎に求めた位相不平衡率および振
幅不平衡率のデータを各々メモリに蓄え、メモリに蓄え
たデータを処理してグラフィック表示するようにしたた
め、ステータコイルの異常の進行状況がわかり、また、
所定期間毎に求めたパワースペクトルのうなり周波数成
分と電源周波数成分の比をメモリに蓄え、メモリに蓄え
たデータを処理してグラフィック表示するようにしたた
め、ロータコイル等の異常の進行状況がわかり、3相誘
導電動機の傾向管理が容易となる。In this way, the data of the phase unbalance rate and amplitude unbalance rate obtained at each predetermined period are stored in the memory, and the data stored in the memory is processed and displayed graphically, so that the progress of abnormalities in the stator coil can be easily monitored. I understand, and also,
The ratio of the beat frequency component of the power spectrum and the power supply frequency component obtained at each predetermined period is stored in memory, and the data stored in memory is processed and displayed graphically, allowing the progress status of abnormalities such as rotor coils to be understood. It becomes easy to manage trends in three-phase induction motors.
なお、3相誘導電動atの所定期間毎のデータ12内で
データ処理して表示器15でグラフィック表示を行うよ
うにしてもよい。Note that the data 12 of the three-phase induction electric motor AT for each predetermined period may be processed and displayed graphically on the display 15.
発明の効果
第1の発明の電動機診断装置は、3相電動機ステータコ
イルの異常の程度によって変化する位相不平衡率および
振幅不平衡率を求めるようにするとともに、所定期間毎
に求めた位相不平衡率および振幅不平衡率のデータを順
次第2のメモリに蓄え、第2のメモリに蓄えられた位相
不平衡率および振幅不平衡率のデータをデータ処理して
グラフィック表示するようにしたため、3相電動機のス
テータコイルの異常の進行状況を定量的に表示すること
ができ、ステータコイルの診断を個人差なく正確に行う
ことができ、かつ傾向管理を行うことができる。しかも
人手による記録でなく、メモリに記憶させ、メモリから
データを読み出してデータ処理することにより自動的に
グラフィック表示を行っているので、ミスなく短時間に
グラフを゛作成でき傾向管理をきわめて容易に行うこと
がで第2の発明の電動機診断装置は、3相電動機のロー
タコイル等の異常の程度によって変化する、3相電動機
の1次電流のパワースペクトルのうなり周波数成分と電
源周波数成分の比を求めるようにするとともに、所定期
間毎に求めた比を順次メモリに蓄え、メモリに蓄えた比
のデータをデータ処理してグラフィック表示するように
したため、3相電動機のロータコイル等の異常の進行状
況を定量的に表示することができ、ロータコイルの診断
を個人差なく正確に行うことができ、かつ傾向管理を行
うことができる。しかも、人手による記録でなく、メモ
リに記録させ、メモリからデータを読み出してデータ処
理することより自動的にグラフィック表示を行っている
ので、ミスなく短時間にグラフを作成でき1頃向管理を
きわめて容易にtテうことができる。Effects of the Invention The motor diagnostic device of the first invention calculates the phase unbalance rate and the amplitude unbalance rate that change depending on the degree of abnormality of the three-phase motor stator coil, and also calculates the phase unbalance rate calculated at predetermined intervals. The data on the phase unbalance rate and amplitude unbalance rate are sequentially stored in the second memory, and the data on the phase unbalance rate and amplitude unbalance rate stored in the second memory is processed and displayed graphically. The progress of abnormality in the stator coil of the electric motor can be displayed quantitatively, the stator coil can be diagnosed accurately without individual differences, and trends can be managed. What's more, instead of manual recording, graphic display is performed automatically by storing data in memory, reading data from memory, and processing the data, so graphs can be created in a short time without mistakes, and trend management is extremely easy. The motor diagnostic device according to the second aspect of the invention can detect the ratio of the beat frequency component of the power spectrum of the primary current of the three-phase motor to the power frequency component, which varies depending on the degree of abnormality in the rotor coil, etc. of the three-phase motor. At the same time, the ratios obtained at predetermined intervals are sequentially stored in the memory, and the data of the ratios stored in the memory is processed and displayed graphically, so that the progress of abnormalities such as the rotor coil of a three-phase motor can be easily monitored. can be displayed quantitatively, the rotor coil can be diagnosed accurately without individual differences, and trends can be managed. What's more, instead of manually recording data, it records data in memory, reads data from memory, and processes the data to automatically display graphics, allowing graphs to be created in a short time without mistakes, and greatly simplifying direction management. It can be easily installed.
第1図はこの発明の構成を示すブロック図、第2図はこ
の発明の一実施例のブロック図、第3図はその中央処理
装置のメインプログラムを示すフローチャート、第4図
は第3図におけるステータコイル診断の詳細なフローチ
ャート、第5図は3相誘導電動機の1次電流の波形図、
第6図は第3図におけるロータコイル診断の詳細なフロ
ーチャート、第7図は位相不平衡率および振幅不平衡率
とステータコイルの正常、異常との関連の説明図、第8
図および第9図は周波数分析結果とロータコイルの正常
、異常との関連の説明図、第10図および第11図はデ
ータフォーマントの説明図である。
1・・・3相誘導電動機、2,3・・・変流器(電流検
出器)、6・・・パルスジェネレータ(回転検出器)、
8.9・・・A/D変換器、11・・・サンプリングパ
ルス発生器、12・・・中央処理装置、12A・・・周
波数設定手段、12B・・・第1のデータ収集手段、1
2C・・・位相差演算手段、12D・・・振幅演算手段
、12E・・・位相不平衡率演算手段、12F・・・振
幅不平衡率演算手段、12G・・・回転数演算手段、1
2H・・・第2のデータ収集手段、12I・・・周波数
分析手段、12J・・・うなり周波数演算手段、12K
・・・スペクトル比演算手段、13・・・メモリ、16
・・・メモリ、17・・・伝送回路、18・・・データ
処理装置、19・・グラフィック表示装置
′F)、3 図
A11
第5図
第6rjA
第7図
第8図
第9図
第10図FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the invention, FIG. 3 is a flowchart showing the main program of the central processing unit, and FIG. 4 is the same as that shown in FIG. Detailed flowchart of stator coil diagnosis, Figure 5 is a waveform diagram of the primary current of a three-phase induction motor,
Figure 6 is a detailed flowchart of the rotor coil diagnosis in Figure 3, Figure 7 is an explanatory diagram of the relationship between the phase unbalance rate and amplitude unbalance rate and whether the stator coil is normal or abnormal.
9 and 9 are explanatory diagrams of the relationship between frequency analysis results and whether the rotor coil is normal or abnormal, and FIGS. 10 and 11 are explanatory diagrams of data formats. 1... Three-phase induction motor, 2, 3... Current transformer (current detector), 6... Pulse generator (rotation detector),
8.9... A/D converter, 11... Sampling pulse generator, 12... Central processing unit, 12A... Frequency setting means, 12B... First data collection means, 1
2C: Phase difference calculation means, 12D: Amplitude calculation means, 12E: Phase unbalance rate calculation means, 12F: Amplitude imbalance rate calculation means, 12G: Rotation speed calculation means, 1
2H...Second data collection means, 12I...Frequency analysis means, 12J...Beat frequency calculation means, 12K
...spectral ratio calculation means, 13...memory, 16
...Memory, 17...Transmission circuit, 18...Data processing device, 19...Graphic display device'F), 3 Figure A11 Figure 5 Figure 6rjA Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10
Claims (2)
前記電流検出器の出力をA/D変換するA/D変換器と
、前記A/D変換器より出力される波形データを収集し
て第1のメモリに蓄える第1のデータ収集手段と、前記
第1のメモリに蓄えた波形データから各相電流間の位相
差を求める位相差演算手段と、前記第1のメモリに蓄え
られた波形データから各相電流の振幅を求める振幅演算
手段と、前記位相差演算手段によって求めた各相電流の
位相差の最大および最小のものの差から位相不平衡率を
求める位相不平衡率演算手段と、前記振幅演算手段によ
って求めた各相電流の振幅の最大および最小のものの差
から振幅不平衡率を求める振幅不平衡率演算手段と、グ
ラフィック表示器と前記位相不平衡率演算手段および振
幅不平衡率演算手段が演算結果を出力する毎にこの演算
結果を順次第2のメモリに蓄える第2のデータ収集手段
と、前記第2のメモリに蓄えられた複数の演算結果をデ
ータ処理して前記グラフィック表示器にグラフィック表
示させるデータ処理手段とを備えた電動機診断装置。(1) A current detector that detects the primary current of a three-phase motor;
an A/D converter that A/D converts the output of the current detector; a first data collection means that collects waveform data output from the A/D converter and stores it in a first memory; a phase difference calculation means for calculating the phase difference between each phase current from the waveform data stored in the first memory; an amplitude calculation means for calculating the amplitude of each phase current from the waveform data stored in the first memory; a phase unbalance rate calculating means for calculating a phase unbalance rate from the difference between the maximum and minimum phase difference of each phase current calculated by the phase difference calculating means; An amplitude unbalance rate calculating means for calculating an amplitude unbalance rate from the difference between the minimum values; A motor diagnostic device comprising: second data collection means stored in a second memory; and data processing means for data processing a plurality of calculation results stored in the second memory and displaying the data in graphics on the graphic display. .
前記3相電動機の回転を検出する回転検出器と、前記電
流検出器の出力をA/D変換するA/D変換器と、前記
回転検出器の出力から前記3相電動機の回転数を求める
回転数演算手段と、前記A/D変換器より出力される波
形データを収集して第1のメモリに蓄える第1のデータ
収集手段と、前記第1のメモリに蓄えられた波形データ
をもとにして周波数分析を行って各周波数のパワースペ
クトルを求める周波数分析手段と、前記回転数演算手段
によって求めた前記3相電動機の回転数からうなり周波
数を求めるうなり周波数演算手段と、前記周波数分析手
段によって求められたパワースペクトルのうなり周波数
成分と電源周波数成分の比を求めるパワースペクトル比
演算手段と、グラフィック表示器と、前記パワースペク
トル比演算手段が演算結果を出力する毎にこの演算結果
を順次第2のメモリに蓄える第2のデータ収集手段と、
前記第2のメモリに蓄えられた複数の演算結果をデータ
処理して前記グラフィック表示器にグラフィック表示さ
せるデータ処理手段とを備えた電動機診断装置。(2) a current detector that detects the primary current of the three-phase motor;
a rotation detector for detecting the rotation of the three-phase motor; an A/D converter for A/D converting the output of the current detector; and a rotation for determining the rotation speed of the three-phase motor from the output of the rotation detector. a numerical calculation means; a first data collection means for collecting waveform data output from the A/D converter and storing it in a first memory; a frequency analysis means for calculating a power spectrum of each frequency by performing frequency analysis; a beat frequency calculation means for calculating a beat frequency from the rotation speed of the three-phase motor calculated by the rotation speed calculation means; power spectrum ratio calculation means for calculating the ratio between the beat frequency component and the power supply frequency component of the power spectrum obtained by the power spectrum; a second data collection means for storing in memory;
A motor diagnostic device comprising: data processing means for data processing a plurality of calculation results stored in the second memory and displaying the data in graphics on the graphic display.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59276908A JPS61151484A (en) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | Apparatus for diagnosis of electromotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59276908A JPS61151484A (en) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | Apparatus for diagnosis of electromotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61151484A true JPS61151484A (en) | 1986-07-10 |
Family
ID=17576061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59276908A Pending JPS61151484A (en) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | Apparatus for diagnosis of electromotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61151484A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005181167A (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | Failure detection device and method, and air conditioner |
JP2012516998A (en) * | 2009-02-03 | 2012-07-26 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Robust online stator winding fault identification system |
JP2012517018A (en) * | 2009-02-03 | 2012-07-26 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Improved stator winding fault detection apparatus and method for induction machine |
-
1984
- 1984-12-26 JP JP59276908A patent/JPS61151484A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005181167A (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | Failure detection device and method, and air conditioner |
JP4578092B2 (en) * | 2003-12-22 | 2010-11-10 | 三洋電機株式会社 | Air conditioner |
JP2012516998A (en) * | 2009-02-03 | 2012-07-26 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Robust online stator winding fault identification system |
JP2012517018A (en) * | 2009-02-03 | 2012-07-26 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Improved stator winding fault detection apparatus and method for induction machine |
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