JP2003235289A - モータモニタリングシステム - Google Patents
モータモニタリングシステムInfo
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Abstract
トのような温度調節装置などを利用してモータの状態を
モニターリングして、このモニターリング結果を表示す
ると同時にモニターリング結果によってマグネットスイ
ッチの作動を制御することによってモータの故障及び焼
損を未然に防止する。 【解決手段】 本発明はモータモニタリングシステムに
係り、モータ、補助コイル、サーモスタットを含んでな
されるモータ部と、モータ部に入力電源を供給するパワ
ーサプライと、振動検出センサと、モータ部内補助コイ
ルから検出された誘導電圧値と、モータ部内サーモスタ
ットから検出されたステータ温度状態及びモータの回転
方向を判断してこれを表示するLEDディスプレー部
と、マイクロプロセッサーから出力されるリレー接点制
御信号によって作動するリレー出力部で構成されること
を特徴とする。
Description
システムに係り、特に振動検出センサ、補助コイル、サ
ーモスタットのような温度調節装置などを利用してモー
タの状態をモニターリングして、このモニターリング結
果を表示すると同時にモニターリング結果によってマグ
ネットスイッチ(Magnet Switch)の作動を
制御することによってモータの故障及び焼損を未然に防
止できるようにしたモータモニタリングシステムに関す
る。
る点検及び保護機器としてマグネットスイッチが備わっ
ているが、これはモータの初期駆動時に発生する始動電
流に対しては正常動作に判断してスイッチ作動をしなく
て、一定時間以後からモータから発生される過電流が臨
界値より高ければスイッチを作動させて回路を遮断した
り警報機を作動させてモータを保護する機能を遂行す
る。
障や焼損を誘発させる要因としてモータの過電流のみな
らずモータの振動やモータの逆回転によってモータが故
障になる問題点があった。
ータの外径間の間隔をエアーギャップ(Air−Gap)
というが、このエアーギャップが不均衡の場合ベアリン
グが摩耗された状態になる。
ータが故障になるようになる。
損される問題点もあった。
問題点を解決するためのものであり、本発明の目的は、
振動検出センサ、補助コイル、サーモスタットのような
温度調節装置などを利用してモータの状態をモニターリ
ングして、このモニターリング結果を表示すると同時に
モニターリング結果によってマグネットスイッチの作動
を制御することによってモータの故障及び焼損を未然に
防止できるようにしたモータモニタリングシステムを提
供することにある。
するための本発明によるモータモニタリングシステム
は、入力電源によって駆動するモータ、このモータによ
って発生される誘導電圧を検出するための補助コイル、
ステータコイルの温度を検出するためのサーモスタット
を含んでなされるモータ部と、前記モータ部に入力電源
を供給するパワーサプライと、振動検出センサを前記モ
ータ部のモータに取り付けてアキシャル及びラジアル方
向のモータ振動を検出する振動検出部と、前記振動検出
部から検出された振動値による信号をOPアンプによっ
て線形増幅した後、出力する信号増幅部と、前記モータ
部内補助コイルから検出された誘導電圧値による信号を
OPアンプによって線形増幅した後、全波整流して出力
する信号増幅及び整流部と、前記モータ部内サーモスタ
ットから検出されたステータ温度による信号を絶縁した
後、出力する信号絶縁部と、前記パワーサプライからモ
ータ部に印加される入力電源の各相による信号を絶縁し
た後、半波整流して出力する信号絶縁及び整流部と、前
記信号増幅部及び信号増幅及び整流部から出力されるア
ナログの信号をデジタル信号に変換した後、該振動値及
び誘導電圧値を表示するように制御して該リレー接点制
御信号を出力し、前記信号絶縁部及び信号絶縁及び整流
部から出力される信号からステータコイルの温度状態及
びモータの回転方向を判断してこれを表示するように制
御して該リレー接点制御信号を出力するマイクロプロセ
ッサーと、前記マイクロプロセッサーの制御によって前
記該振動値、誘導電圧値、ステータコイルの温度状態、
モータの回転方向を各々表示するLEDディスプレー部
と、多数のリレーで構成されて、前記マイクロプロセッ
サーから出力されるリレー接点制御信号によって出力接
点をオープンまたはクローズ状態に変更するリレー出力
部で構成されることを特徴とする。
て本発明によるモータモニタリングシステムの構成及び
作動を詳細に説明する。
システムのブロック構成図であって、入力電源によって
駆動するモータ、このモータによって発生される誘導電
圧を検出するための補助コイル(Auxiliary
Coil)AC、ステータコイル(Stator Coi
l)の温度を検出するためのサーモスタット(Therm
ostat)T1を含んでなされるモータ部1と、前記
モータ部1に入力電源を供給するパワーサプライ(Po
wer Supply)2と、振動検出センサを前記モ
ータ部1のモータに取り付けてアキシャル(Axial)
及びラジアル(Radial)方向のモータ振動を検出す
る振動検出部3と、前記振動検出部3から検出された振
動値による信号をOPアンプによって線形増幅した後、
出力する信号増幅部4と、前記モータ部1内補助コイル
ACから検出された誘導電圧値による信号をOPアンプ
によって線形増幅した後、全波整流して出力する信号増
幅及び整流部5と、前記モータ部1内サーモスタットT
1から検出されたステータ温度による信号をオプトカプ
ラー(OptoCoupler)によって絶縁した後、出
力する信号絶縁部6と、前記パワーサプライ2からモー
タ部1に印加される入力電源の各相による信号をオプト
カプラーによって絶縁した後、半波整流して出力する信
号絶縁及び整流部7と、前記信号増幅部4及び信号増幅
及び整流部5から出力されるアナログの信号をデジタル
信号に変換した後、該振動値及び誘導電圧値を表示する
ように制御して該リレー接点制御信号を出力し、前記信
号絶縁部6及び信号絶縁及び整流部7から出力される信
号からステータコイルの温度状態及びモータの回転方向
を判断してこれを表示するように制御して該リレー接点
制御信号を出力する1チップ(Chip)状のマイクロプロ
セッサー(MicroProcessor)8と、前記マ
イクロプロセッサー8の制御によって前記該振動値、誘
導電圧値、ステータコイルの温度状態、モータの回転方
向を各々表示するLEDディスプレー部9と、第1〜第
3リレー11〜13で構成されて、前記マイクロプロセ
ッサー8から出力されるリレー接点制御信号によって出
力接点をオープン(Open)またはクローズ(Clos
e)状態に変更するリレー出力部10で構成される。
ナルコネクター(TerminalConnector)
14を通してマグネットスイッチのようなモータ制御器
と連結されるによって本発明によるモータモニタリング
システムはマグネットスイッチと連動してモータの全体
的な駆動及び作動を間接的に制御するようになる。
駆動されるあいだ駆動時間を測定してこれを記録する。
ば、10分間隔)でマイクロプロセッサー8のEEPR
OMに駆動時間を記録して、この累積されて記録された
累積駆動時間を前記LEDディスプレー部9を通して表
示するようにする。
は、前記振動検出部3から検出された振動値と前記モー
タ部1内補助コイルACから検出された誘導電圧値によ
って前記マイクロプロセッサー8から出力される接点制
御信号によって作動して、第2リレー12は前記モータ
部1内サーモスタットT1から検出された温度によって
前記マイクロプロセッサー8から出力される接点制御信
号によって作動し、第3リレー13は前記モータ部1に
印加される入力電源の各相による信号によって前記マイ
クロプロセッサー8から出力される接点制御信号によっ
て作動する。
タモニタリングシステムの動作を説明すると次のようで
ある。
結果によってリレーの作動を制御する過程を説明する。
iezo−Film Sensor)s1、s2または
加速度センサ(Acceleration Senso
r)を前記モータ部1のモータに付着させてアキシャル
及びラジアル方向のモータ振動を検出する。
3から検出された振動値による信号をOPアンプによっ
て線形増幅して、この増幅された信号をマイクロプロセ
ッサー8に出力する。
前記信号増幅部4から出力されるアナログの信号をデジ
タル信号に変換した後、該振動値をLEDディスプレー
部9を通して表示するように制御して、前記該振動値が
既設定された臨界値以上であるかを判断して臨界値以上
であれば該リレー接点制御信号をリレー出力部10内第
1リレー11に出力する。
ー11は、前記マイクロプロセッサー8から出力される
リレー接点制御信号によって作動して出力接点をオープ
ン状態からクローズ状態に変更する。
を通して出力される信号は、ターミナルコネクター14
を通してモータ制御器、すなわちマグネットスイッチに
印加されてマグネットスイッチをオフ動作させて、これ
によりモータの駆動が中断されながらモータの振動によ
って発生されるモータの故障を未然に防止できるように
なる。
この検出結果によってリレーの作動を制御する過程を説
明する。
電圧を検出するとモータのエアーギャップをチェックで
きる。言い換えればベアリングの摩耗によってエアーギ
ャップが不均衡になることをチェックできることであ
る。
よって発生される誘導電圧を検出する。
のスロット、すなわちモータ用主コイル上に180度間
隔で2個所、または120度間隔で3個所、または90
度間隔で4個所に挿入されてモータによって発生される
誘導電圧を検出するようになる。
ータ部1内補助コイルACから検出された誘導電圧値に
よる信号をOPアンプによって線形増幅した後、全波整
流して、この整流された信号をマイクロプロセッサー8
に出力する。
前記信号増幅及び整流部5から出力されるアナログの信
号をデジタル信号に変換した後、該誘導電圧値をLED
ディスプレー部9を通して表示するように制御して、前
記該誘導電圧値が既設定された臨界値以上であるかを判
断して臨界値以上であれば該リレー接点制御信号をリレ
ー出力部10内第1リレー11に出力する。
ー11は、前記マイクロプロセッサー8から出力される
リレー接点制御信号によって作動して出力接点をオープ
ン状態からクローズ状態に変更する。
を通して出力される信号は、ターミナルコネクター14
を通してマグネットスイッチに印加されてマグネットス
イッチをオフ動作させて、これによりモータの駆動が中
断されながらベアリング摩耗によって発生されるモータ
の故障を未然に防止できるようになる。
て、この検出結果によってリレーの作動を制御する過程
を説明する。
ータコイルの温度を検出するようになるが、この際サー
モスタットT1はバイメタリック状(Bimetall
icType)のサーモスタットであってステータコイ
ルに挿入されて異常温度を検出するようになる。
内サーモスタットT1から検出された温度による信号を
オプトカプラーによって絶縁して、この絶縁された信号
をマイクロプロセッサー8に出力する。
前記信号絶縁部6から出力される信号からステータコイ
ルの温度状態を判断してこれをLEDディスプレー部9
を通して表示するように制御して、前記ステータコイル
の温度が既設定された臨界値以上であるかを判断して臨
界値以上に異常温度が検出される場合であれば該リレー
接点制御信号をリレー出力部10内第2リレー12に出
力する。
ー12は、前記マイクロプロセッサー8から出力される
リレー接点制御信号によって作動して出力接点をオープ
ン状態からクローズ状態に変更する。
を通して出力される信号は、ターミナルコネクター14
を通してマグネットスイッチに印加されてマグネットス
イッチをオフ動作させて、これによりモータの駆動が中
断されながらステータコイルの異常温度によって発生さ
れるモータの焼損を未然に防止できるようになる。
の検出結果によってリレーの作動を制御する過程を説明
する。
ライ2からモータ部1に印加される入力電源の各相によ
る信号をオプトカプラーによってモータ側高圧部と完全
に絶縁した後、半波整流して、この整流された信号をマ
イクロプロセッサー8に出力する。
前記信号絶縁及び整流部7から出力される信号からモー
タの回転方向を判断してこれをLEDディスプレー部9
を通して表示するように制御して、モータの回転方向判
断結果逆回転の場合であれば該リレー接点制御信号をリ
レー出力部10内第3リレー13に出力する。
記信号絶縁及び整流部7から出力される信号、すなわち
図2に示したw相、u相、v相に該当する各波形の位相
差を検出してモータの回転方向を検出することである。
ー13は、前記マイクロプロセッサー8から出力される
リレー接点制御信号によって作動して出力接点をオープ
ン状態からクローズ状態に変更する。
を通して出力される信号は、ターミナルコネクター14
を通してマグネットスイッチに印加されてマグネットス
イッチをオフ動作させて、これによりモータの駆動が中
断されながらモータの逆回転によって発生されるモータ
の故障を未然に防止できるようになる。
モータモニタリングシステムは、モータの累積駆動時間
を測定及び記録して表示する機能を遂行する。
す場合にLED15個がすべて点灯されると15000
時間が立ったことに認識して、以後リセットスイッチ
(Reset Switch)をリセットさせると再び駆
動時間を測定して記録するようになる。
art)を交換する時点でリセットスイッチをリセット
させるとはじめから再び駆動時間を記録して表示する。
この際、累積駆動時間の記録はマイクロプロセッサー8
のEEPROMを用いた記録であるので電源がオフされ
た後にもこの記録は常に維持されるようになる。
動検出センサ、補助コイル、サーモスタットのような温
度調節装置などを利用してモータの状態をモニターリン
グして、このモニターリング結果をLEDディスプレー
を通して表示することによってユーザーがモータの状態
を容易に認識でき、前記モニターリング結果によってマ
グネットスイッチの作動を制御することによってモータ
の故障及び焼損を未然に防止できるようになる効果があ
る。
ロック構成図。
Claims (7)
- 【請求項1】入力電源によって駆動するモータ、このモ
ータによって発生される誘導電圧を検出するための補助
コイル、ステータコイルの温度を検出するためのサーモ
スタットを含んでなされるモータ部と、 前記モータ部に入力電源を供給するパワーサプライと、 振動検出センサを前記モータ部のモータに取り付けてア
キシャル及びラジアル方向のモータ振動を検出する振動
検出部と、 前記振動検出部から検出された振動値による信号を線形
増幅した後、出力する信号増幅部と、 前記モータ部内補助コイルから検出された誘導電圧値に
よる信号を線形増幅した後、全波整流して出力する信号
増幅及び整流部と、 前記モータ部内サーモスタットから検出されたステータ
温度による信号を絶縁した後、出力する信号絶縁部と、 前記パワーサプライからモータ部に印加される入力電源
の各相による信号を絶縁した後、半波整流して出力する
信号絶縁及び整流部と、 前記信号増幅部及び信号増幅及び整流部から出力される
アナログの信号をデジタル信号に変換した後、該振動値
及び誘導電圧値を表示するように制御して該リレー接点
制御信号を出力し、前記信号絶縁部及び信号絶縁及び整
流部から出力される信号からステータコイルの温度状態
及びモータの回転方向を判断してこれを表示するように
制御して該リレー接点制御信号を出力するマイクロプロ
セッサーと、 前記マイクロプロセッサーの制御によって前記該振動
値、誘導電圧値、ステータコイルの温度状態、モータの
回転方向を各々表示するLEDディスプレー部と、 多数のリレーで構成されて、前記マイクロプロセッサー
から出力されるリレー接点制御信号によって出力接点を
オープンまたはクローズ状態に変更するリレー出力部で
構成されることを特徴とするモータモニタリングシステ
ム。 - 【請求項2】前記リレー出力部から出力される信号によ
ってマグネットスイッチが連動してモータの駆動及び作
動を制御できるように前記リレー出力部と前記マグネッ
トスイッチを連結するターミナルコネクターをさらに含
んで構成されることを特徴とする請求項1に記載のモー
タモニタリングシステム。 - 【請求項3】前記マイクロプロセッサーがモータの累積
駆動時間を測定してEEPROMに記録して、前記LE
Dディスプレー部を通して表示するように制御すること
を特徴とする請求項1に記載のモータモニタリングシス
テム。 - 【請求項4】前記振動検出部の振動検出センサが圧電フ
ィルムセンサまたは加速度センサであることを特徴とす
る請求項1に記載のモータモニタリングシステム。 - 【請求項5】前記モータ部の補助コイルがモータ用主コ
イル上に180度間隔で2個所、または120度間隔で
3個所、または90度間隔で4個所に挿入されてモータ
によって発生される誘導電圧を検出することを特徴とす
る請求項1に記載のモータモニタリングシステム。 - 【請求項6】前記信号絶縁部及び信号絶縁及び整流部が
オプトカプラーによって前記モータ部内サーモスタット
から検出されたステータ温度による信号及び前記パワー
サプライからモータ部に印加される入力電源の各相によ
る信号を絶縁することを特徴とする請求項1に記載のモ
ータモニタリングシステム。 - 【請求項7】前記リレー出力部が前記振動検出部から検
出された振動値と前記モータ部内補助コイルから検出さ
れた誘導電圧値によって前記マイクロプロセッサーから
出力される接点制御信号によって作動する第1リレー
と、前記モータ部内サーモスタットから検出されたステ
ータの温度によって前記マイクロプロセッサーから出力
される接点制御信号によって作動する第2リレーと、前
記モータ部に印加される入力電源の各相による信号によ
って前記マイクロプロセッサーから出力される接点制御
信号によって作動する第3リレーで構成されることを特
徴とする請求項1に記載のモータモニタリングシステ
ム。
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