JP2006187057A - モータ装置 - Google Patents

モータ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2006187057A
JP2006187057A JP2004374897A JP2004374897A JP2006187057A JP 2006187057 A JP2006187057 A JP 2006187057A JP 2004374897 A JP2004374897 A JP 2004374897A JP 2004374897 A JP2004374897 A JP 2004374897A JP 2006187057 A JP2006187057 A JP 2006187057A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive
coil winding
conductive wire
branch line
winding portions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004374897A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Okazaki
徹 岡崎
Shingo Oohashi
紳悟 大橋
Hidehiko Sugimoto
英彦 杉本
Toshio Takeda
敏雄 竹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
University of Fukui NUC
Original Assignee
IHI Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
University of Fukui NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp, Sumitomo Electric Industries Ltd, University of Fukui NUC filed Critical IHI Corp
Priority to JP2004374897A priority Critical patent/JP2006187057A/ja
Priority to PCT/JP2005/023131 priority patent/WO2006068043A1/ja
Priority to RU2007128335/09A priority patent/RU2007128335A/ru
Priority to EP05816903A priority patent/EP1830453A1/en
Priority to KR1020077014346A priority patent/KR20070089710A/ko
Priority to CA002592166A priority patent/CA2592166A1/en
Priority to CNA2005800447103A priority patent/CN101088207A/zh
Priority to TW094145448A priority patent/TW200631281A/zh
Publication of JP2006187057A publication Critical patent/JP2006187057A/ja
Priority to NO20073218A priority patent/NO20073218L/no
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

【課題】断線等の異常が生じた場合でも継続して運転可能なモータを提供する。
【解決手段】ステータ11の周方向に間隔をあけて設けられた複数のコイル巻付部11a〜11dに巻き付けて複数極のコイルC1〜C4を形成する導電線13、14は、電源入力回路と電源出力回路の間に設けられた並列回路の導電線としている。前記並列回路の導電線13、14は、周方向に等間隔をあけて偶数個設けられたコイル巻付部11a〜11dのうち対称配置されたペアのコイル巻付部11a、11bと11c、11dに直列で巻き付けている。
【選択図】図1

Description

本発明は、モータ装置に関し、特に、船や車両等の駆動用に用いられ、コイルの結線構造を改良することで高抗たん性を実現するモータ装置に関するものである。
従来、界磁に電磁石を用いたモータでは、図9に示すように、ステータ1の内周面から等間隔をあけて突出した複数のコイル巻付部1aに対して、1本の銅線2を連続して巻き付けることで複数の界磁コイル3〜6を周方向に形成している。このようなモータでは、界磁コイル3〜6を形成する銅線2の一部が断線等すると全ての界磁コイル3〜6への通電が遮断されて運転不能となる問題がある。また、断線による通電の急遮断により、モータに接続される電源装置等の故障を引き起こすなど、一部の断線からモータ全体に故障が伝播して、断線以外の部位の修理が必要となる問題もある。
そこで、モータの断線を検出する方法が特公平7−31222号公報や特開平11−205901号公報等に開示されている。該公報のように、断線を検出することができれば、断線が発生した時点で即座にモータおよび周辺機器を停止することで、故障の伝播を防止することができる。
しかしながら、モータの一部が故障しても継続してモータを使用し続けたい状況が考えられる。例えば、車両や船舶等の駆動源としてモータを用いた場合のように、故障が発生しても修理可能な場所まで移動するための動力を得たい場合には、一部の故障により一切の駆動力を喪失してしまうのは致命的で、出力を下げてでも応急処置的に継続して運転可能であることが望まれる。
特公平7−31222号公報 特開平11−205901号公報
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、断線等の不具合が生じた場合でも、継続して運転可能なモータを提供することを課題としている。
前記課題を解決するため、本発明は第1に、ロータあるいは/およびステータの周方向に間隔をあけて設けられた複数のコイル巻付部に巻き付けて複数極のコイルを形成する導電線は、電源入力回路と電源出力回路の間に設けられた並列回路の導電線としていることを特徴とするモータ装置を提供している。
前記構成とすると、複数の導電線のうち一部の導電線に断線等の異常が生じたとしても導電線は並列回路を形成しているので、断線等の生じていない導電線には継続して通電され、その有効な導電線で形成されたコイルによりモータの運転を継続することができる。
前記並列回路の導電線は、周方向に等間隔をあけて偶数個設けられた前記コイル巻付部のうち対称配置されたペアのコイル巻付部に直列で巻き付けていることが好ましい。
従来、集中巻きの場合には1つのコイル巻付部に巻き付けた導電線はすぐ隣のコイル巻付部に連続して巻き付けることで、コイルエンドの肥大化を防止するのが一般的である。本発明では、前記構成のように、1つのコイル巻付部に巻き付けた導電線は中心軸線に対して対称位置にあるコイル巻付部に連続して巻き付けるとよい。1つの導電線により対称位置にあるコイルをペアとして連続形成することで、ペア単位でコイル通電の切断あるいは確保が行われ、界磁バランスをモータ全体として対称に保つことが可能となる。
前記並列回路の導電線はそれぞれ2個以上の前記コイル巻付部に直列で巻き付けている一方、
前記直列に巻き付けた導電線のコイル間の中継部と、並列する他の導電線の中継部とを接続する短絡線を設けると共に、該短絡線より分岐線を引き出して該分岐線と前記電電線とを制御手段に接続し、
前記制御手段は、異常検知手段からの異常信号を受信すると前記分岐線を電源入力部あるいは電源出力部とする切替を行う構成としていると好ましい。
前記構成は並列回路方式と分岐線方式とを合わせたハイブリッド方式で、複数の導電線のうち一部の導電線に断線等の不具合が生じたとしても、それぞれの導電線は並列回路を形成しているので、断線等の生じていない導電線には継続して通電され、その有効な導電線で形成されたコイルによりモータの運転を継続することができる。
かつ、並列回路を構成する導電線の両方に断線等の異常が生じた場合には、分岐線により電源入力あるいは出力を行う切替をすることで、断線等の異常箇所を回避して通電を確保することができ、有効な一部のコイルを用いて運転を継続することができる。具体的には、異常箇所より上流にある分岐線を電源出力部とし、導電線の一端を電源入力部としてもよい。また、異常箇所より下流にある分岐線を電源入力部とし、導電線の他端を電源出力部としてもよい。また、複数の分岐線が別々の中継部から引き出されている場合には、2つの分岐線を電源入出力部としてもよい。
本発明は第2に、ロータあるいはステータの周方向に間隔をあけて設けられた複数のコイル巻付部に導電線を連続して巻き付けることにより複数極のコイルを直列回路状態に形成し、前記導電線の一端を電源入力部、他端を電源出力部としているモータ装置において、
前記導電線には隣接するコイル間の中継部より分岐線を引き出し、前記分岐線と前記導電線とを制御手段に接続し、
前記制御手段は、異常検知手段からの異常信号を受信すると前記分岐線を電源入力部あるいは電源出力部とする切替を行う構成としていることを特徴とするモータ装置を提供している。
前記構成とすると、導電線の一部に断線等の異常が生じたとしても、分岐線により電源入力あるいは出力を行う切替をすることで、断線等の異常箇所を回避して通電を確保することができ、その有効部分でのコイルによりモータの運転を継続することができる。 具体的には、異常箇所より上流にある分岐線を電源出力部とし、導電線の一端を電源入力部としてもよい。また、異常箇所より下流にある分岐線を電源入力部とし、導電線の他端を電源出力部としてもよい。また、複数の分岐線が別々の中継部から引き出されている場合には、2つの分岐線を電源入出力部としてもよい。なお、制御手段は、異常を検知して分岐線へ通電する切替を行った場合には、磁場が弱まるのを抑制するためにコイルへの電流量を増加させる制御を行っても好適である。
前記制御手段は、前記異常検知手段からの異常信号を受信した場合には、前記導電線の両端および前記分岐線のうちから2つを順次選択してそれぞれ電源入出力部として試し、前記異常検知手段で検知される異常が軽減される分岐線を探し出し、該分岐線を電源入力部あるいは電源出力部に決定する構成としていると好ましい。
前記構成とすると、異常検知手段からの異常信号を受信した場合に、導電線の一端、導電線の他端、分岐線の先端のうちから順番に2つを選択して電源入出力部とする組み合わせを順次テストし、異常検知手段で検知される異常が最も軽減される分岐線を探し出すことで、異常箇所を直接特定しなくてもどの組み合わせが正常運転となるかを簡単に知ることができ、装置の簡素化を図ることができる。
前記異常検知手段は、前記導電線の両端を電源入出力部とする通電の有無を検知し、前記通電が不通となった場合に、断線が発生したと判断して前記制御手段へ異常信号を送信する構成としていると好適である。
また、前記異常検知手段はトルクセンサあるいは/および振動センサを備え、
前記トルクセンサで検出されるトルク量が所定値以下である場合、あるいは/および、前記振動センサで検出される振動が所定値以上である場合に、いずれかのコイルに異常が発生したと判断して前記制御手段へ異常信号を送信する構成としても好適である。
即ち、トルクセンサや振動センサを異常検知手段として用いる場合には、断線以外の異常、例えば、一部のコイルがコイル巻付部から脱落した場合や、一部のコイル巻付部が折れた場合等の異常も検出することが可能となる。
前記コイル巻付部は周方向に等間隔をあけて偶数個設け、中心軸に対して対称配置されたコイル巻付部をペアとして前記導電線は前記ペア毎に直列で巻き付けており、前記分岐線は隣接するペア同士の間の前記中継部から引き出していると好ましい。
前記構成とすると、1つのコイル巻付部に巻き付けた導電線は中心軸線に対して対称位置にあるコイル巻付部に連続して巻き付け、かつ、分岐線はペア同士の間から引き出しているので、ペア単位でコイル通電の切断あるいは確保が行われ、界磁バランスをモータ全体として対称に保つことが可能となる。
なお、前述した各発明は、運転中に損傷を受ける可能性が比較的高い護衛艦や戦車などの駆動用モータとして適用すると特に有効である。
以上の説明より明らかなように、第1の発明によれば、導電線は並列回路を形成しているので、一部の導電線に断線が発生しても断線の生じていない導電線には継続して通電され、その有効な導電線で形成されたコイルによりモータ運転を続行することができる。第2の発明によれば、導電線の一部に断線等の異常が発生しても、分岐線により電源入力あるいは電源出力する切替を行うことで、異常箇所を回避して通電を確保でき、有効な一部のコイルによりモータ運転を続行することができる。
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1および図2は第1実施形態を示す。
本実施形態のモータ装置10は、ステータ11の界磁コイルC1〜C4の結線を並列回路方式で形成している。
図1はモータ装置10のロータを省略した図であり、図2はその回路図である。ステータ11の内周面には周方向に等間隔をあけて4つのコイル巻付部11a〜11dを内方に突出している。コイル巻付部11a〜11dには2本の導電線13、14で分担して巻き付けることにより界磁コイルC1〜C4を形成している。詳しくは、モータ中心軸に対して対称配置されたコイル巻付部11aと11bを1つのペア、コイル巻付部11cと11dを別のペアとし、コイル巻付部11a、11bは1本の導電線13により連続して直列で巻き付ける一方、コイル巻付部11c、11dは別の導電線14により連続して直列で巻き付けている。
各導電線13、14の入力側同士は互いに結線し且つ出力側同士も互いに結線し、その一端を電源入力部として電源装置12の電源入力回路(図示せず)に接続すると共に、他端を電源出力部として電源装置12の電源出力回路(図示せず)に接続することで、複数極の界磁コイルC1、C2とC3、C4を並列回路状態に接続している。
前記構成とすると、複数の導電線13、14のうち一部、例えば、導電線14のA箇所に断線が生じたとしても、それぞれの導電線13、14は並列回路を形成しているので、断線の生じていない導電線13には継続して通電が確保され、その有効な導電線13で形成された界磁コイルC1、C2によりモータ装置10の運転を続行することができる。即ち、界磁としては半分の起磁力しかないためモータ出力は低下するが、モータが全く動かなくなる事態を回避すること可能となる。
また、導電線13、14により連続してコイル巻付部11a〜11dに巻き付ける際には、対称位置にある界磁コイルC1、C2とC3、C4をそれぞれペアとして連続形成し、断戦時にペア単位でコイル通電の切断あるいは確保が行われるようにしているので、界磁バランスが崩れずに対称に保たれ、モータの異常振動等を防止することができる。
なお、本実施形態ではステータについて説明したが、ロータに設けるコイルについても同様の並列回路方式を採用してもよい。
図3および図4は第2実施形態を示す。
本実施形態のモータ装置20は、ステータ11の界磁コイルC1〜C4を直列回路で形成し、導電線21の途中から分岐線22を引き出す分岐線方式としている。
図3はモータ装置20のロータを省略した図であり、図4はその回路図である。
ステータ11のコイル巻付部11a〜11dには1本の導電線21をたすき掛け状に連続して巻き付けることにより界磁コイルC1〜C4を形成している。具体的には、モータ中心軸に対して対称配置されたコイル巻付部11aと11bを1つのペア、コイル巻付部11cと11dを別のペアとし、導電線21はペア毎に連続して巻き付けている。即ち、導電線21を先ずコイル巻付部11a、11bに連続して直列で巻き付けた後、コイル巻付部11c、11dに連続して直列で巻き付けている。
また、導電線21の隣接するペア同士の間の中継部、即ち、界磁コイルC2とC3との間の導電線21から分岐線22を引き出している。そして、導電線21の両端と分岐線22の先端を制御手段23に接続している。
制御手段23は、導電線21の両端を接続する電源装置24と、導電線21の一側と分岐線22との接続/切断を行う第一リレーR1と、導電線21の他側と分岐線22との接続/切断を行う第二リレーR2と、第一リレーR1および第二リレーR2のスイッチングを制御するリレー制御部26とを備えている。第一リレーR1および第二リレーR2は通常時に開状態としている。電源装置24は、導電線21に流れる電流の有無を検知する通電センサ25(異常検知手段)を設け、該通電センサ25をリレー制御部26に接続している。即ち、通電センサ25はモータ運転時に導電線21の通電が停止した場合にリレー制御部26に異常信号を送信する構成としている。
次に、断線発生時の動作について説明する。
例えば、導電線21の一部であるB箇所に断線が生じた場合、通電センサ25は導電線21が非通電となったことを検知して、リレー制御部26に異常信号を送信する。リレー制御部26では、該異常信号を受信することで試験的に第一リレーR1を閉状態に切り替える。この場合、B箇所で断線が生じているため未だ通電センサ25では電流が検知されず、まだ異常信号がリレー制御部26に送信され続けることになる。そこで、リレー制御部26は、次に、第一リレーR1を開状態に戻すと共に第二リレーR2を閉状態に切り替える。すると、分岐線22を迂回路として電流が流れるのを通電センサ25が検知して異常信号の送信が停止されるので、リレー制御部26は第一リレーR1および第二リレーR2を現状態に維持し、分岐線22を電源出力部として決定する。
前記構成とすると、分岐線22を用いて断線による異常箇所(B箇所)を回避して通電を確保することができ、その有効部分での界磁コイルC1、C2によりモータ装置20の運転を続行することができる。また、対称位置にある界磁コイルC1、C2とC3、C4をそれぞれペアとして連続形成し、分岐線22の引き出しも各ペアの間の中継部から行っているので、断線時に有効に存続する界磁コイルC1、C2が対称配置となり、界磁バランス非対称となって崩れるのを防止することができる。なお、本実施形態ではステータについて説明したが、ロータに設けるコイルについても同様の分岐線方式を採用してもよい。
図5は第3実施形態を示す。
第2実施形態との相違点は、異常検知手段としてトルクセンサ33および振動センサ34を設けている点である。
本実施形態の制御手段31は、導電線21の両端を接続する電源装置32と、導電線21の一側あるいは分岐線22のいずれかを電源装置32と接続させる切替を行う第一リレーR3と、導電線21の他側と分岐線22のいずれかを電源装置32と接続される切替を行う第二リレーR4と、第一リレーR3および第二リレーR4のスイッチングを制御するリレー制御部26とを備えている。また、第一リレーR3は通常時に導電線21の一側と電源装置32とを接続していると共に、第二リレーR4は通常時に導電線21の他側と電源装置32とを接続している。
リレー制御部26には、モータ装置30の出力トルクを検出するトルクセンサ33と、モータ装置30の振動を検出する振動センサ34とを接続している。
トルクセンサ33は、モータ運転時のトルク量が所定値以下である場合に、いずれかの界磁コイルC1〜C4に異常が発生したと判断してリレー制御部26に異常信号を送信する構成としている。
振動センサ34は、モータ運転時の振動が所定値以上である場合に、いずれかの界磁コイルC1〜C4に異常が発生して界磁バランスが崩れたと判断してリレー制御部26に異常信号を送信する構成としている。
次に、界磁コイルの異常発生時の動作について説明する。
例えば、一部の界磁コイルC2がコイル巻付部11bから脱落した場合、ステータ11の界磁バランスが非対称となるため、ロータ(図示せず)はアンバランスな力を受けて振動し、振動センサ34で異常振動が検出される。あるいは、界磁コイルC2の脱落により界磁が弱まるため、モータの出力トルクも所定値を下回るという異常がトルクセンサ33で検出される。
振動センサ34あるいは/およびトルクセンサ33で異常が検出されると、リレー制御部26に異常信号が送信される。リレー制御部26では、該異常信号を受信することで試験的に第一リレーR3を分岐線22側に接続を切り替える。この場合、界磁コイルC1とC2への通電が遮断されて、対称配置である界磁コイルC3とC4にのみ電流が流れるので、界磁バランスが正常となり振動センサ34からの異常信号の送信が停止される。
次に、リレー制御部26は、試験的に第一リレーR3を導電線21側への接続に戻すと共に第二リレーR4を分岐線22側に接続を切り替える。この場合、界磁コイルC3とC4への通電が遮断されて、界磁コイルC1のみが有効となるので、振動センサ34により異常振動が検出されるか、トルクセンサ33により更に出力トルクが低下することが検出される。
以上より、リレー制御部26は、前者の方が振動センサ34からの異常信号がなく且つ出力トルクも大きいので適切であると判断して、第一リレーR3を分岐線22側に接続し且つ第二リレーR4を導電線21に接続した状態にして維持し、分岐線22を電源入力部として決定する。
図6および図7は第4実施形態を示す。
本実施形態のモータ装置40は、ステータ11の界磁コイルC1〜C6を6極として直列回路で形成し、導電線41の途中から分岐線42、43を個別に2本引き出す分岐線方式としている。
図6はモータ装置40のロータを省略した図であり、図7はその回路図である。
ステータ46の内周面には周方向に等間隔をあけて6つのコイル巻付部46a〜46
fを内方に突出している。コイル巻付部46a〜46fには1本の導電線41をたすき掛け状に連続して巻き付けることにより界磁コイルC1〜C6を形成している。具体的には、モータ中心軸に対して対称配置されたコイル巻付部46aと46bを1つのペア、コイル巻付部46cと46dを別のペア、コイル巻付部46eと46fを更に別のペアとし、導電線41はペア毎に連続して巻き付けている。即ち、導電線41を先ずコイル巻付部46a、46bに連続して巻き付けた後、コイル巻付部46c、46dに連続して巻き付け、最後にコイル巻付部46e、46fに連続して巻き付けている。
また、導電線41の隣接するペア同士の間の中継部からそれぞれ分岐線42、43を引き出している。即ち、界磁コイルC2とC3との間の導電線41から分岐線42を引き出し、かつ、界磁コイルC4とC5との間の導電線41から別の分岐線43を引き出している。そして、導電線41の両端と分岐線42、43の先端を制御手段44に接続している。
制御手段44は、導電線41の両端を接続する電源装置24と、導電線41の一側と分岐線42との接続/切断を行う第一リレーR1と、導電線41の他側と分岐線43との接続/切断を行う第二リレーR2と、分岐線42と分岐線43との接続/切断を行う第三リレーR5と、第一リレーR1、第二リレーR2および第三リレーR5のスイッチングを制御するリレー制御部45とを備えている。各リレーR1、R2、R5は通常時に開状態としている。電源装置24は、導電線41に流れる電流の有無を検知する通電センサ25(異常検知手段)を設け、該通電センサ25をリレー制御部45に接続している。即ち、通電センサ25はモータ運転時に導電線41の通電が停止した場合にリレー制御部45に異常信号を送信する構成としている。
次に、断線発生時の動作について説明する。
例えば、導電線41の一部であるC箇所に断線が生じた場合、通電センサ25は導電線41が非通電となったことを検知して、リレー制御部45に異常信号を送信する。リレー制御部45では、該異常信号を受信することで試験的に第一リレーR1を閉状態に切り替える。この場合、C箇所で断線が生じているため未だ通電センサ25では電流が検知されず、まだ異常信号がリレー制御部45に送信され続けることになる。そこで、リレー制御部45は、次に、第一リレーR1を開状態に戻すと共に第三リレーR5を閉状態に切り替える。すると、分岐線42を迂回路として電流が流れるのを通電センサ25が検知して異常信号の送信が停止されるので、リレー制御部45は各リレーR1、R2、R5を現状態に維持し、分岐線42を電源入力部として決定する。
図8は第5実施形態を示す。
本実施形態のモータ装置50は、上述した並列回路方式と分岐線方式とを組み合わせたハイブリッド方式としている。
図8はステータ(図示せず)に形成された界磁コイルC1〜C8の回路図である。界磁コイルC1〜C8を8極とし、直列繋ぎされた4極ずつを互いに並列回路で形成している。即ち、界磁コイルC1〜C4を導電線51で直列で巻き付けている一方、界磁コイルC5〜C8を別の導電線52で直列で巻き付けている。また、界磁コイルC1〜C8は、C1とC2、C3とC4、C5とC6、C7とC8をそれぞれ対称配置して4つのペアとしている。各導電線51、52の入力側同士と出力側同士は互いにそれぞれ結線し、その一端を電源入力部として電源装置24の電源入力回路(図示せず)に接続すると共に、他端を電源出力部として電源装置24の電源出力回路(図示せず)に接続している。
一方の導電線51の隣接するペア間の中継部と、他方の導電線52の隣接するペア間の中継部とを短絡線53で接続している。即ち、界磁コイルC2とC3の間の中継部と、界磁コイルC6とC7の間の中継部とを短絡線53で接続している。該短絡線53からは分岐線54を引き出して制御手段23に接続している。
制御手段23は、第2実施形態と同様に、導電線51の両端を接続する電源装置24と、導電線51の一側と分岐線54の接続/切断を行う第一リレーR1と、導電線51の他側と分岐線54との接続/切断を行う第二リレーR2と、第一リレーR1および第二リレーR2のスイッチングを制御するリレー制御部26とを備えている。第一リレーR1および第二リレーR2は通常時に開状態としている。電源装置24は、導電線51に流れる電流の有無を検知する通電センサ25(異常検知手段)を設け、該通電センサ25をリレー制御部26に接続している。
次に、断線発生時の動作について説明する。
例えば、導電線51の一部であるD箇所に断線が生じたとしても、それぞれの導電線51、52は並列回路を形成しているので、断線の生じていない導電線52には継続して通電が確保され、その有効な導電線52で形成された界磁コイルC5〜C8によりモータ装置50の運転を続行することができる。
また、別の例として、導電線51の一部であるD箇所と導電線52の一部であるE箇所の両方に断線が生じた場合、通電センサ25は導電線51、52が非通電となったことを検知して、リレー制御部26に異常信号を送信する。リレー制御部26では、該異常信号を受信することで試験的に第一リレーR1を閉状態に切り替える。すると、分岐線54を迂回路として界磁コイルC3、C4、C7、C8に電流が流れるのを通電センサ25が検知して異常信号の送信が停止されるので、リレー制御部26は第一リレーR1および第二リレーR2を現状態に維持し、分岐線54を電源入力部として決定する。
前記構成とすると、並列回路を構成する各導電線51、52の両方に断線等の異常が生じた場合であっても、分岐線54による迂回路を形成することで複数の断線箇所を回避して通電を確保し、モータの運転を継続することが可能となる。
本発明のモータ装置は、コイルを形成する導電線の一部に断線等が発生しても運転を続行することができる抗たん性の高いモータであるため、船舶、自動車、鉄道、等の各種輸送機関の駆動用モータとして好適に用いられ、特に、船舶の推進用モータとして好適に用いられる。さらに、発電設備等の産業用としても好適に用いられる。
本発明の第1実施形態のモータ装置の概略断面図である。 第1実施形態のモータ装置の概略回路図である。 第2実施形態のモータ装置の概略断面図である。 第2実施形態のモータ装置の回路図である。 第3実施形態のモータ装置の概略断面図である。 第4実施形態のモータ装置の概略断面図である。 第4実施形態のモータ装置の回路図である。 第5実施形態のモータ装置の回路図である。 従来例を示す図面である。
符号の説明
10 モータ装置
11、46 ステータ
11a〜11d、46a〜46f コイル巻付部
12、24、32 電源装置
13、14、21、41、51、52 導電線
22、42、43、54 分岐線
23、31、44 制御手段
25 通電センサ
26、45 リレー制御部
33 トルクセンサ
34 振動センサ
53 短絡線
C1〜C8 界磁コイル
R1〜R5 リレー

Claims (8)

  1. ロータあるいは/およびステータの周方向に間隔をあけて設けられた複数のコイル巻付部に巻き付けて複数極のコイルを形成する導電線は、電源入力回路と電源出力回路の間に設けられた並列回路の導電線としていることを特徴とするモータ装置。
  2. 前記並列回路の導電線は、周方向に等間隔をあけて偶数個設けられた前記コイル巻付部のうち対称配置されたペアのコイル巻付部に直列で巻き付けている請求項1に記載のモータ装置。
  3. 前記並列回路の導電線はそれぞれ2個以上の前記コイル巻付部に直列で巻き付けている一方、
    前記直列に巻き付けた導電線のコイル間の中継部と、並列する他の導電線の中継部とを接続する短絡線を設けると共に、該短絡線より分岐線を引き出して該分岐線と前記電電線とを制御手段に接続し、
    前記制御手段は、異常検知手段からの異常信号を受信すると前記分岐線を電源入力部あるいは電源出力部とする切替を行う構成としている請求項1または請求項2に記載のモータ装置。
  4. ロータあるいは/およびステータの周方向に間隔をあけて設けられた複数のコイル巻付部に導電線を連続して巻き付けることにより複数極のコイルを直列回路状態に形成し、前記導電線の一端を電源入力部、他端を電源出力部としているモータ装置において、
    前記導電線には隣接するコイル間の中継部より分岐線を引き出し、前記分岐線と前記導電線とを制御手段に接続し、
    前記制御手段は、異常検知手段からの異常信号を受信すると前記分岐線を電源入力部あるいは電源出力部とする切替を行う構成としていることを特徴とするモータ装置。
  5. 前記制御手段は、前記異常検知手段からの異常信号を受信した場合には、前記導電線の両端および前記分岐線のうちから2つを順次選択してそれぞれ電源入出力部として試し、前記異常検知手段で検知される異常が軽減される分岐線を探し出し、該分岐線を電源入力部あるいは電源出力部に決定する構成としている請求項3または請求項4に記載のモータ装置。
  6. 前記異常検知手段は、前記導電線の両端を電源入出力部とする通電の有無を検知し、前記通電が不通となった場合に、断線が発生したと判断して前記制御手段へ異常信号を送信する構成としている請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載のモータ装置。
  7. 前記異常検知手段はトルクセンサあるいは/および振動センサを備え、
    前記トルクセンサで検出されるトルク量が所定値以下である場合、あるいは/および、前記振動センサで検出される振動が所定値以上である場合に、いずれかのコイルに異常が発生したと判断して前記制御手段へ異常信号を送信する構成としている請求項3乃至請求項5のいずれか1項に記載のモータ装置。
  8. 前記コイル巻付部は周方向に等間隔をあけて偶数個設け、中心軸に対して対称配置されたコイル巻付部をペアとして前記導電線は前記ペア毎に直列で巻き付けており、前記分岐線は隣接するペア同士の間の前記中継部から引き出している請求項3乃至請求項7のいずれか1項に記載のモータ装置。
JP2004374897A 2004-12-24 2004-12-24 モータ装置 Pending JP2006187057A (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004374897A JP2006187057A (ja) 2004-12-24 2004-12-24 モータ装置
PCT/JP2005/023131 WO2006068043A1 (ja) 2004-12-24 2005-12-16 モータ装置
RU2007128335/09A RU2007128335A (ru) 2004-12-24 2005-12-16 Двигатель
EP05816903A EP1830453A1 (en) 2004-12-24 2005-12-16 Motor device
KR1020077014346A KR20070089710A (ko) 2004-12-24 2005-12-16 모터 장치
CA002592166A CA2592166A1 (en) 2004-12-24 2005-12-16 Motor apparatus
CNA2005800447103A CN101088207A (zh) 2004-12-24 2005-12-16 马达装置
TW094145448A TW200631281A (en) 2004-12-24 2005-12-21 Motor device
NO20073218A NO20073218L (no) 2004-12-24 2007-06-22 Motoranordning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004374897A JP2006187057A (ja) 2004-12-24 2004-12-24 モータ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006187057A true JP2006187057A (ja) 2006-07-13

Family

ID=36601643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004374897A Pending JP2006187057A (ja) 2004-12-24 2004-12-24 モータ装置

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1830453A1 (ja)
JP (1) JP2006187057A (ja)
KR (1) KR20070089710A (ja)
CN (1) CN101088207A (ja)
CA (1) CA2592166A1 (ja)
NO (1) NO20073218L (ja)
RU (1) RU2007128335A (ja)
TW (1) TW200631281A (ja)
WO (1) WO2006068043A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6570797B1 (ja) * 2019-01-23 2019-09-04 三菱電機株式会社 回転機制御装置、冷媒圧縮装置及び空気調和機

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2510382A (en) * 2013-02-01 2014-08-06 Valeo Air Man Uk Ltd A stator assembly for an electric supercharger
CN103235258B (zh) * 2013-03-22 2016-09-28 上海华虹宏力半导体制造有限公司 马达的检测装置及检测马达性能的方法
CN106286129B (zh) * 2016-10-12 2021-04-06 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组及其控制方法
IT201700018662A1 (it) * 2017-02-20 2018-08-20 Baruffaldi Spa Pompa di ricircolo di un fluido di raffreddamento di motori termici con comando motore elettrico

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04269634A (ja) * 1991-02-26 1992-09-25 Kawasaki Steel Corp 振動センサの異常検知方法
JPH08126363A (ja) * 1994-08-31 1996-05-17 Mitsubishi Electric Corp 単相誘導電動機並びに該単相誘導電動機を用いた冷蔵庫
JPH08340667A (ja) * 1995-06-09 1996-12-24 Nippon Densan Corp 磁石モータ
JP2000516080A (ja) * 1996-07-30 2000-11-28 ユニバーシティ・オブ・ウォーリック 電気機器
JP2001157487A (ja) * 1999-11-26 2001-06-08 Nissan Motor Co Ltd 回転電機の制御装置
JP2002517972A (ja) * 1998-06-04 2002-06-18 エマーソン エレクトリツク カンパニー 共有巻線を有する単相3速度電動機
JP2003061390A (ja) * 2001-08-10 2003-02-28 Nissan Motor Co Ltd 回転電機の給電装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04269634A (ja) * 1991-02-26 1992-09-25 Kawasaki Steel Corp 振動センサの異常検知方法
JPH08126363A (ja) * 1994-08-31 1996-05-17 Mitsubishi Electric Corp 単相誘導電動機並びに該単相誘導電動機を用いた冷蔵庫
JPH08340667A (ja) * 1995-06-09 1996-12-24 Nippon Densan Corp 磁石モータ
JP2000516080A (ja) * 1996-07-30 2000-11-28 ユニバーシティ・オブ・ウォーリック 電気機器
JP2002517972A (ja) * 1998-06-04 2002-06-18 エマーソン エレクトリツク カンパニー 共有巻線を有する単相3速度電動機
JP2001157487A (ja) * 1999-11-26 2001-06-08 Nissan Motor Co Ltd 回転電機の制御装置
JP2003061390A (ja) * 2001-08-10 2003-02-28 Nissan Motor Co Ltd 回転電機の給電装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6570797B1 (ja) * 2019-01-23 2019-09-04 三菱電機株式会社 回転機制御装置、冷媒圧縮装置及び空気調和機
WO2020152807A1 (ja) * 2019-01-23 2020-07-30 三菱電機株式会社 回転機制御装置、冷媒圧縮装置及び空気調和機
US11581839B2 (en) 2019-01-23 2023-02-14 Mitsubishi Electric Corporation Rotary-machine control device, refrigerant compression apparatus, and air conditioner

Also Published As

Publication number Publication date
EP1830453A1 (en) 2007-09-05
TW200631281A (en) 2006-09-01
WO2006068043A1 (ja) 2006-06-29
CN101088207A (zh) 2007-12-12
KR20070089710A (ko) 2007-08-31
RU2007128335A (ru) 2009-01-27
NO20073218L (no) 2007-09-24
CA2592166A1 (en) 2006-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101855695A (zh) 用于旁路电源的功率单元的方法和***
AU2009343996C1 (en) Drive control system
JP2018006252A (ja) リレー装置
WO2018211933A1 (ja) リレー溶着検出装置、それを含む電源制御装置、および溶着検出方法
WO2006068043A1 (ja) モータ装置
JP2007060762A (ja) 負荷駆動システムの故障検出装置
CN100576679C (zh) 三相电动机的相位切换装置
JP2011014282A (ja) 建設機械用電源制御装置およびそれを用いる建設機械用電源装置
JP2009290978A (ja) 車両用電源回路の故障検出方法及びその装置
JP2009017663A (ja) 異常検出装置
WO2017217360A1 (ja) リレー装置
JP2003153431A (ja) 放射状電気回路網の障害識別のための方法及び装置
WO2017195671A1 (ja) リレー装置
JP2016530492A (ja) 電源供給線の断線検出器を有する制御装置
JP5067359B2 (ja) 電子制御システムの故障診断装置
JP2000023380A (ja) 電力供給制御装置
JP2015080327A (ja) モータ制御システム
JP5025255B2 (ja) 電力変換装置
JP2009189221A (ja) ジャンクションボックス
JP5484926B2 (ja) 絶縁劣化検知装置及び車載高電圧系統
JP6127710B2 (ja) 車両用給電制御装置
CN108879611B (zh) 一种永磁电机***的故障控制方法及***
US20140240874A1 (en) Traction motor drive system for a locomotive
JP2834117B2 (ja) 自動車における負荷駆動回路
KR101091255B1 (ko) 고전압 릴레이의 제어 로직 및 그의 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20060510

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060510

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071030

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101109

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110308