JP5133144B2 - Diagnosis method and device for switching operation of electric switch - Google Patents

Diagnosis method and device for switching operation of electric switch Download PDF

Info

Publication number
JP5133144B2
JP5133144B2 JP2008158744A JP2008158744A JP5133144B2 JP 5133144 B2 JP5133144 B2 JP 5133144B2 JP 2008158744 A JP2008158744 A JP 2008158744A JP 2008158744 A JP2008158744 A JP 2008158744A JP 5133144 B2 JP5133144 B2 JP 5133144B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
rotational speed
load factor
electric switch
value
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008158744A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010000818A (en
Inventor
庸宏 市倉
健司 森
益雄 伊藤
哲也 樋口
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.)
East Japan Railway Co
Samgong Co Ltd
Original Assignee
East Japan Railway Co
Samgong Co Ltd
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 East Japan Railway Co, Samgong Co Ltd filed Critical East Japan Railway Co
Priority to JP2008158744A priority Critical patent/JP5133144B2/en
Publication of JP2010000818A publication Critical patent/JP2010000818A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5133144B2 publication Critical patent/JP5133144B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

本発明は、電気転てつ機の転換動作を診断する方法とその装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for diagnosing a conversion operation of an electric switch.

電気転てつ機には、転換鎖錠器を使用した割り出し機能を有する電気転てつ機として例えばYS形電気転てつ機がある。YS形電気転てつ機は、転換鎖錠器(YS形)および回路制御器(YS形)と併用され、本線以外のポイントの転換に使用することを目的した電気転てつ機であり、背向割出しが可能である。
図3にYS形電気転てつ機の設置状態を示す。電気転てつ機は、転換装置であり、転換機構、減速機構及び転てつ機駆動用モータから構成されている。転てつ機駆動用モータには、単相誘導電動機が用いられる。転換機構は、転換歯車に固定された転換ローラとカムによりクランクを動かし、ポイントを転換するものである。また、転換鎖錠器は鎖錠装置であり、回路制御器が密着照査装置である。
As an electric switch having an indexing function using a convertible lock device, there is, for example, a YS type electric switch. The YS type electric switch is an electric switch that is used in combination with a conversion lock (YS type) and a circuit controller (YS type) and is used for conversion of points other than the main line. Backward indexing is possible.
FIG. 3 shows the installation state of the YS type electric switch. The electric switch is a conversion device, and includes a conversion mechanism, a speed reduction mechanism, and a switch driving motor. A single-phase induction motor is used as the switch driving motor. The conversion mechanism changes the point by moving the crank by a conversion roller and a cam fixed to the conversion gear. In addition, the conversion lock device is a lock device, and the circuit controller is a contact check device.

図3において、転換鎖錠器3は、Y形クランク5と絶縁リンク6とで構成され、Y形クランク5は90°回転した位置でばねによって保持されるようになっている。Y形クランク5と、同軸上に取り付けられたアーム8と、電気転てつ機4のクランク10とは、オフセットリンク9で接続されている。
オフセットリンク9は、電気転てつ機4のクランク10の動きを転換鎖錠器のアーム8に伝え、アーム8は、同軸上のY形クランク5を、左又は右方向に回転させて基本レール1a、1bに対してトングレール7a、7bの方向を転換し、ポイントを定位から反位に、あるいは反位から定位に転換する。
In FIG. 3, the convertible lock 3 is composed of a Y-shaped crank 5 and an insulating link 6, and the Y-shaped crank 5 is held by a spring at a position rotated by 90 °. The Y-shaped crank 5, the arm 8 mounted on the same axis, and the crank 10 of the electric switch 4 are connected by an offset link 9.
The offset link 9 transmits the movement of the crank 10 of the electric switch 4 to the arm 8 of the conversion locker, and the arm 8 rotates the coaxial Y-shaped crank 5 in the left or right direction to move the basic rail. The direction of the Tongrel 7a, 7b is changed with respect to 1a, 1b, and the point is changed from the stereotaxic position to the inverted position, or from the inverted position to the inverted position.

ここで重要なことは、転換終了後、肘金およびクランクピン孔中心A,B点とクランク軸の中心C点が1直線となってトングレールと直角方向に死点を構成して対向鎖錠を確保することである。   What is important here is that, after the conversion is completed, the center points of the elbow and crank pin holes A and B and the center C point of the crankshaft are in a straight line, forming a dead center in the direction perpendicular to the Tongrel, Is to secure.

ところで、YS形に限らず、一般の電気転てつ機の転換動作の適否を判定する手段として転てつ機駆動用モータのトルクの大小をもって判断する方法が既に実用化されている。モータのトルクは、電圧−電流から得られたデータあるいは電圧―回転数から得られたデータをモータのトルク特性(テーブル)と比較し、あるいは特性計算によってモータトルクを算出するという方法である。   By the way, not only the YS type, but also a method of determining based on the magnitude of the torque of the switch driving motor has already been put into practical use as means for determining the appropriateness of the switching operation of a general electric switch. The motor torque is calculated by comparing the data obtained from the voltage-current or the data obtained from the voltage-rotation speed with the torque characteristics (table) of the motor, or calculating the motor torque by calculating the characteristics.

特許文献1には、モータの駆動電流及び電圧からトルクの換算を行って動的負荷トルクを測定する方法が記載されている。また、特許文献2には、電動機の回転数、電圧を検知してトングレールの転換動作及びその変化状態を検知する方法が記載されている。さらに、特許文献3には、電気転てつ機が動作中における鎖錠杆の移動量と、電動機の動作電流及び転てつ機の負荷を計測して転てつ機の動作を監視する装置が記載されている。   Patent Document 1 describes a method of measuring dynamic load torque by converting torque from the drive current and voltage of a motor. Patent Document 2 describes a method for detecting the rotational speed and voltage of an electric motor to detect a Tongrel conversion operation and its change state. Further, Patent Document 3 discloses an apparatus for monitoring the operation of the switch by measuring the amount of movement of the lock pad while the electric switch is operating, the operating current of the electric motor and the load of the switch. Is described.

しかしながら、トルクは、電圧と電流、または電圧と回転数などによって算出されるため、トルクによって電気転てつ機のモータの安定度を評価するには、電圧と電流、または電圧と回転数などの数値を測定しなければならず、そのためにすくなくとも2つの測定用センサが必要となるだけでなく、センサがもつ性能には限界があって、測定精度を上げること必ずしも容易ではない。そのうえ、より、根本的な問題として、モータのトルクを求めるだけでは、必ずしも適正に電気転てつ機のモータの安定度を評価できることにはならないという問題である。たとえば、モータの出力トルク特性曲線上では、動作中の回転数で規定の出力トルクが得られることになるとしても、そのモータが出しうる最大の力より電気転てつ機の転換負荷が大きければ、当然モータは回転を停止することになる。   However, since torque is calculated based on voltage and current, or voltage and rotation speed, etc., to evaluate the stability of the motor of an electric switch by torque, voltage and current, or voltage and rotation speed, etc. A numerical value must be measured, and therefore at least two measuring sensors are required, and the performance of the sensor is limited, and it is not always easy to increase measurement accuracy. Moreover, as a more fundamental problem, just determining the motor torque does not necessarily mean that the stability of the motor of the electric switch can be properly evaluated. For example, on the output torque characteristic curve of a motor, even if a specified output torque is obtained at the number of rotations during operation, if the conversion load of the electric switch is greater than the maximum force that the motor can produce Of course, the motor stops rotating.

現実問題としてモータが定格電圧で運転されているとは限らない。印加電圧が定格電圧より低下したような場合に、そのモータが出しうる最大の力は低下するのである。したがって、モータがポイントの転換に必要な余力を有しているか、どうかは、単にモータの負荷トルクの大小を監視するだけでなく、モータの出しうる最大の力に対する転換時の負荷の状態がわからなければ、モータの安定性、ひいては電気転てつ機の動作を正しく評価できないと言うことである。
特開2000−168557 特開平8−268282公報 特開平4−56675号公報
As a matter of fact, the motor is not always operated at the rated voltage. When the applied voltage drops below the rated voltage, the maximum force that the motor can produce is reduced. Therefore, whether or not the motor has the reserve capacity necessary for point conversion not only monitors the magnitude of the motor load torque, but also knows the state of the load at the time of conversion with respect to the maximum force that the motor can produce. If not, the stability of the motor, and hence the operation of the electric switch, cannot be evaluated correctly.
JP 2000-168557 A JP-A-8-268282 JP-A-4-56675

解決しようとする問題点は、トルクによって電気転てつ機の動作を評価しようとしたときに、電圧と電流、または電圧と回転数など複数のセンサが必要であるという点、センサがもつ性能には限界があり容易にトルクの測定精度を上げることが困難であるという点、より根本的な問題として、モータのトルクを求めるだけでは必ずしも適正に電気転てつ機のモータの安定度を評価できることにはならないという点である。   The problem to be solved is that, when trying to evaluate the operation of an electric switch by torque, multiple sensors such as voltage and current or voltage and rotation speed are required. However, there is a limit and it is difficult to easily increase the accuracy of torque measurement. As a more fundamental problem, it is not always possible to evaluate the motor stability of an electric switch properly by simply obtaining the motor torque. It is a point that does not become.

本発明による電気転てつ機の転換動作の診断方法および装置においては、電気転てつ機を駆動するモータの回転数のみを検知することによって電気転てつ機の転換動作の状態の判断を可能としたことをもっとも主要な特徴とする。   In the method and apparatus for diagnosing the conversion operation of the electric switch according to the present invention, the state of the conversion operation of the electric switch is determined by detecting only the rotational speed of the motor that drives the electric switch. The most important feature is that it is possible.

本発明による電気転てつ機の転換動作診断装置によれば、回転数検知センサを用いて、電気転てつ機を駆動するモータの動作中の回転数を検知するだけであるため、高精度の測定が可能であり、ひいては転換状態判断の信頼性が高く、電気転てつ機の負荷が電気転てつ機を駆動するモータが出しうる最大の力に対する割合を算出することによって、モータがポイントの転換に必要な力を保有しているかどうかを含めて電気転てつ機の転換動作の状態を診断することができる。 According to the switch operation diagnostic device for an electric switch according to the present invention, the rotation speed detection sensor is used to detect only the rotation speed during operation of the motor that drives the electric switch. By calculating the ratio of the load of the electric switch to the maximum force that the motor that drives the electric switch can produce, the measurement of the motor is possible. it is possible to diagnose the state of the conversion operation of the electric rolling iron machine including whether you have the force necessary for the conversion point.

電気転てつ機の動作の成否を評価するという目的を、電気転てつ機を駆動するモータの動作中の回転数を検知し、動作中のモータの回転数と、予めモータの特性を測定して求めた無負荷回転数、停動トルク発生回転数とを演算処理し、回転数負荷率を求めることによって実現した。   For the purpose of evaluating the success or failure of the operation of the electric switch, the number of rotations of the motor that drives the electric switch is detected, and the number of rotations of the motor and the characteristics of the motor are measured in advance. This is realized by calculating the no-load rotational speed and the stationary torque generating rotational speed obtained in this manner and determining the rotational speed load factor.

本発明は、電気転てつ機駆動用モータの動作中の回転数を検出し、検出された動作中の回転数が単相誘導電動機のトルク曲線上の停動トルク発生回転数から無負荷回転数までの間の回転領域中のどの位置に属するかを判定して電気転てつ機の転換動作の状態を判断する方法であり、電気転てつ機駆動用モータの動作中の回転数を検知する手段と、前記モータの使用可能な回転領域を記憶する手段と、停動トルク発生回転数から無負荷回転数までのモータの使用可能な回転領域内で、検知された動作中のモータの回転数がどの位置に属するかを判定して電気転てつ機の転換動作の状態を判断する手段との組み合わせによって実現される。前記電気転てつ機の転換動作の状態を判断する手段は、モータの動作時の回転数における負荷率を計算し、負荷率の値の大小に基づいて電気転てつ機の転換動作の状態を判断するものである。   The present invention detects the number of rotations during operation of an electric switch driving motor, and the detected number of rotations during operation is determined as no-load rotation from the number of rotations at which stationary torque is generated on the torque curve of the single-phase induction motor. It is a method of judging the position of the switching operation of the electric switch by determining which position in the rotation region between up to a number, and the number of rotations during the operation of the motor for driving the electric switch A means for detecting, a means for storing a usable rotation region of the motor, and a motor that is detected in an operating rotation region within a usable rotation region from a stationary torque generation rotational speed to a no-load rotational speed. This is realized by a combination with means for determining which position the rotational speed belongs to and determining the state of the switching operation of the electric switch. The means for determining the state of the switching operation of the electric switch calculates the load factor at the number of rotations during the operation of the motor, and the state of the switching operation of the electric switch based on the value of the load factor Is to judge.

図1は、本発明による電気転てつ機の転換動作診断装置の評価の原理を説明するための図である。図1(a)は、電気転てつ機を駆動するモータ(単相誘導電動機)に定格の電圧が印加されているときのモータのトルク特性曲線Aを示している。図において、誘導電動機のトルク特性は、概ね以下の通りである。すなわち、モータの電源スイッチを入れた直後に始動トルクStを発生して回転が始まり、停動トルク(最大トルク)までは加速度的に加速する。 FIG. 1 is a view for explaining the principle of the evaluation of the switching operation diagnostic device for an electric switch according to the present invention. Fig.1 (a) has shown the torque characteristic curve A of the motor when the rated voltage is applied to the motor (single phase induction motor) which drives an electric switch. In the figure, the torque characteristics of the induction motor are generally as follows. That is, immediately after the power switch of the motor is turned on, a starting torque St is generated and rotation is started, and acceleration is accelerated to a stop torque (maximum torque).

やがて、停動トルク発生回転数(S2)以上の回転数となり、無負荷回転数(S0)までの間で、負荷の必要としているトルク(負荷トルク)と釣り合う回転数(動作中回転数(S1))で回転数が一定になる。モータ(単相誘導電動機)は、停動トルク発生回転数(S2)から、無負荷回転数(S0)までの間が使用可能な回転領域(モータの動作領域)である。   Eventually, the number of rotations will be equal to or greater than the stalling torque generation speed (S2), and the rotational speed (speed during operation (S1) that will balance the torque required for the load (load torque) up to the no-load speed (S0) )), The rotation speed becomes constant. The motor (single-phase induction motor) is a rotation region (motor operation region) that can be used between the stationary torque generation rotational speed (S2) and the no-load rotational speed (S0).

この動作領域内で、検出された動作中の回転数が誘導電動機のトルク曲線上の停動トルク発生回転数から無負荷回転数までの間の回転領域中のどの位置に属するかを判定は、本発明においては、回転数負荷率Lを算出することによって行う。図1(a)において、出力トルクTnを与えるモータの動作中回転数をS1としたとき、回転数負荷率L(%)は次式で設定される。

Figure 0005133144

停動トルク発生回転数(S2)から、無負荷回転数(S0)までの間で、停動トルク発生回転数(S2)に近い回転数の位置にマージンとして閾値が設定される。 In this operation region, to determine which position in the rotation region from the stationary torque generation rotation speed to the no-load rotation speed on the torque curve of the induction motor the detected operation rotation speed belongs to, In the present invention, the rotation speed load factor L is calculated. In FIG. 1A, when the rotational speed during operation of the motor that gives the output torque Tn is S1, the rotational speed load factor L (%) is set by the following equation.
Figure 0005133144

A threshold value is set as a margin at the position of the rotational speed close to the stationary torque generation rotational speed (S2) from the stationary rotational torque generation rotational speed (S2) to the no-load rotational speed (S0).

図1(b)は、モータの印加電圧が定格電圧より低下した場合のトルク特性曲線Bを示している。トルク特性曲線Bにおいて、出力トルクTnを与えるモータの動作中回転数をS1´としたとき、回転数負荷率L´(%)は、

Figure 0005133144

となる。モータの印加電圧が定格電圧より低下した場合の動作中回転数S1´は、定格電圧時のモータの動作中回転数S1より小さい、すなわち、
(S0−S1´)>(S0−S1) ・・・ (3)
であるから、回転数負荷率L、L´は、
L´(%)>L(%) ・・・ (4)
となる。 FIG. 1B shows a torque characteristic curve B when the applied voltage of the motor is lower than the rated voltage. In the torque characteristic curve B, when the rotational speed during operation of the motor that gives the output torque Tn is S1 ′, the rotational speed load factor L ′ (%) is
Figure 0005133144

It becomes. The operating rotational speed S1 ′ when the applied voltage of the motor is lower than the rated voltage is smaller than the operating rotational speed S1 of the motor at the rated voltage.
(S0−S1 ′)> (S0−S1) (3)
Therefore, the rotational speed load factors L and L ′ are
L ′ (%)> L (%) (4)
It becomes.

このように、出力トルクが同じであっても、モータ特性の低下に伴って回転数負荷率の値は上昇する。この回転数負荷率の上昇の程度によってモータの安定度は低下したと判断できる。   Thus, even if the output torque is the same, the value of the rotational speed load factor increases as the motor characteristics decrease. It can be determined that the stability of the motor has decreased due to the increase in the rotational speed load factor.

本発明は、モータの回転数負荷率の変化を監視することによって、電気転てつ機の動作の状態を診断し、動作中のモータの回転数が停動トルク発生回転数に近づいたとき(正確には予め定めた閾値を越えたとき)に転換異常の発生を報知するものである。   The present invention diagnoses the operation state of the electric switch by monitoring the change in the motor load ratio of the motor, and when the rotational speed of the operating motor approaches the stationary torque generation rotational speed ( To be precise, when a predetermined threshold value is exceeded, the occurrence of a conversion abnormality is notified.

図2は、本発明による電気転てつ機の転換動作診断装置の構成を示すブロック図である。本発明による電気転てつ機の転換動作診断装置は、CPU(中央演算処理装置)11はメモリ12を有し、入力側にカウンタ13が接続されたものである。カウンタ13には、転てつ機駆動用モータの回転数検知信号が入力される。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the switching operation diagnostic device for an electric switch according to the present invention. In the switching operation diagnostic device for an electric switch according to the present invention, a CPU (Central Processing Unit) 11 has a memory 12 and a counter 13 is connected to the input side. The counter 13 receives a rotation speed detection signal of the switch driving motor.

この実施例においては検出センサ14を用いて、転てつ機駆動用モータの出力軸に取り付けられたモータ歯車15の回転数を検知している。検出センサ14は、磁性金属を非接触で検出可能な近接センサで、モータ歯車15の歯を検出できるようにモータ歯車に近接させて配置している。検出センサ14は、磁性金属が近づくと出力トランジスタがONし、遠ざかるとOFFとなり、モータ歯車6の回転速度に比例した周期でON−OFFを繰り返し、歯の数を検出センサ14の出力信号としてカウンタ13に入力する。   In this embodiment, the detection sensor 14 is used to detect the rotational speed of the motor gear 15 attached to the output shaft of the switch driving motor. The detection sensor 14 is a proximity sensor that can detect a magnetic metal in a non-contact manner, and is arranged close to the motor gear so that the teeth of the motor gear 15 can be detected. The detection sensor 14 turns on when the magnetic metal approaches, and turns off when it moves away. The detection sensor 14 repeats ON-OFF in a cycle proportional to the rotational speed of the motor gear 6, and the number of teeth is counted as an output signal of the detection sensor 14. 13 is input.

カウンタ13には、発振器15から、予め周期のわかっているクロック信号が入力され、検出センサ14の出力がON−OFFの繰り返し1周期あたりのクロック数を数え、その数をモータの回転数検知信号としてCPU11に入力する。CPU11は、モータの回転数算出処理部17と、負荷率算出処理部18と、比較処理部19とを有している。   The counter 13 receives a clock signal whose cycle is known in advance from the oscillator 15, counts the number of clocks per cycle in which the output of the detection sensor 14 is repeatedly turned on and off, and counts the number as a motor rotation number detection signal. As input to the CPU 11. The CPU 11 includes a motor rotation speed calculation processing unit 17, a load factor calculation processing unit 18, and a comparison processing unit 19.

モータの回転数算出処理部17は、電気転てつ機駆動用モータの動作中の回転数を検知する手段として、カウンタ13から入力されたモータの回転数検知信号を演算してモータの回転数を求め、算出されたモータの回転数を負荷率算出部8に出力する。モータの回転数S1(rev/min)は、モータ歯車の歯数をNt、クロックの周期をTc(sec)、クロック数をNcとすると、次式、

Figure 0005133144

から求めることができる。 The motor rotation speed calculation processing unit 17 calculates the rotation speed detection signal of the motor input from the counter 13 as means for detecting the rotation speed during operation of the motor for driving the electric switch, and rotates the rotation speed of the motor. And the calculated number of rotations of the motor is output to the load factor calculation unit 8. The motor rotation speed S1 (rev / min) is expressed by the following equation, where the number of teeth of the motor gear is Nt, the clock cycle is Tc (sec), and the clock number is Nc:
Figure 0005133144

Can be obtained from

一方、メモリ12は、前記モータの使用可能な回転領域を記憶する手段であり、予めモータの特性を測定して求めた無負荷回転数S0(rev/min)、停動トルク発生回転数S2(rev/min)を記憶しており、両回転数S0、S2は、CPU1の指令を受けて読み出される。負荷率算出処理部8は、算出されたモータの回転数S1と、メモリ2から読み出された両回転数S0、S2とを演算して、定期的に次式(6)によって回転数負荷率を求め、得られた回転数負荷率の値を比較処理部9に出力する。

Figure 0005133144
On the other hand, the memory 12 is a means for storing a usable rotation region of the motor, and has a no-load rotational speed S0 (rev / min) and a stationary torque generation rotational speed S2 (preliminarily obtained by measuring the characteristics of the motor. rev / min), and both rotation speeds S0 and S2 are read in response to a command from the CPU1. The load factor calculation processing unit 8 calculates the calculated motor rotation speed S1 and both rotation speeds S0 and S2 read from the memory 2, and periodically calculates the rotation speed load factor by the following equation (6). And the obtained value of the rotational speed load factor is output to the comparison processing unit 9.
Figure 0005133144

比較処理部19は、停動トルク発生回転数から無負荷回転数までのモータの使用可能な回転領域内で、検知された動作中のモータの回転数がどの位置に属するかを判定して電気転てつ機の電気転てつ機の転換動作の状態を判断するものであり、入力された回転数負荷率の値を、予め定めた閾値と比較し、入力された回転数負荷率の値が閾値との大小を判定し、入力された回転数負荷率の値が閾値を越えたときに、異常指示信号を外部インターフェイス20に出力する。   The comparison processing unit 19 determines which position the detected rotational speed of the motor belongs to within the usable rotational range of the motor from the stalling torque generation rotational speed to the no-load rotational speed. It is used to determine the state of conversion operation of the electrical switch of the switch, and compares the value of the input rotation speed load factor with a predetermined threshold value and inputs the value of the input rotation speed load factor. Is judged to be larger or smaller than the threshold value, and when the input value of the rotational speed load factor exceeds the threshold value, an abnormality instruction signal is output to the external interface 20.

外部インターフェイス20は、異常指示信号出力を受けて外部装置(図示略)に警報を出力するほか、回転数負荷率の変化状況から求めた情報を外部装置に伝送したりすることもできる。なお以上の説明では便宜上、S0~S2の単位をrev/minとしたが、単位を(基準クロックの)クロック数にして、計算(式5)を省くこともできる。   The external interface 20 receives an abnormality instruction signal output and outputs an alarm to an external device (not shown), or can transmit information obtained from the change state of the rotational speed load factor to the external device. In the above description, for the sake of convenience, the unit of S0 to S2 is rev / min. However, the calculation (formula 5) can be omitted by setting the unit to the number of clocks (of the reference clock).

電気転てつ機の駆動用モータに用いる単相誘導電動機の動作領域は、図1に示したように停動トルクを発生する回転数から同期回転数までの範囲である。図1(a)、図1(b)を比較して明らかなようにモータの使用可能な回転領域(動作領域)は、印加電圧が降下(モータの特性が低下)しても常に一定であるのに対し、出力トルク(定格トルク)を発生するために必要な動作中のモータ回転数(S1)は、印加電圧が下降するにしたがって減少する。したがって動作中の回転数を常時監視し、回転数負荷率を求めることによってモータの安定性、すなわち、電気転てつ機の転換動作状態の正否を評価することができる。   The operation region of the single-phase induction motor used for the motor for driving the electric switch is a range from the rotational speed at which the stationary torque is generated to the synchronous rotational speed as shown in FIG. As can be seen by comparing FIG. 1A and FIG. 1B, the rotation region (operation region) in which the motor can be used is always constant even when the applied voltage drops (motor characteristics deteriorate). On the other hand, the motor speed (S1) during operation necessary for generating the output torque (rated torque) decreases as the applied voltage decreases. Therefore, by constantly monitoring the rotational speed during operation and obtaining the rotational speed load factor, it is possible to evaluate the stability of the motor, that is, the correctness of the switching operation state of the electric switch.

本発明は、YS形電気転てつ機に限らず、単相誘導電動機を使用した電気転てつ機に適用し、動作中の回転数を変化を監視することによって、モータの安定動作の程度を評価し、電気転てつ機の転換動作状態を診断することができる。   The present invention is not limited to the YS type electric turning machine but is applied to an electric turning machine using a single-phase induction motor, and the degree of stable operation of the motor is monitored by monitoring changes in the number of rotations during operation. It is possible to evaluate the switching operation state of the electric switch.

電気転てつ機駆動用モータに用いる単相誘導電動機のトルク特性を示す図である。It is a figure which shows the torque characteristic of the single phase induction motor used for the electric switch drive motor. 本発明による電気転てつ機の電気転てつ機の転換動作診断装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the switching operation diagnostic apparatus of the electric switch of the electric switch according to the present invention. (a)は、YS形電気転てつ機の設置状態を示す平面図、(b)は、正面図である。(A) is a top view which shows the installation state of a YS type electric switch, (b) is a front view.

1a,1b 基本レール
2 枕木
3 転換鎖錠器
4 電気転てつ機
5 Y形クランク
5a 第1クランク
5b 第2クランク
6a 第1リンク
6b 第2リンク
7a,7b トングレール
8 アーム
9 オフセットリンク
10 クランク
11 CPU
12メモリ
13 カウンタ
14 検出センサ
15 発振器
16 モータ歯車
17 回転数算出処理部
18 負荷率算出処理部
19 比較処理部
20 外部インターフェイス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b Basic rail 2 Sleeper 3 Conversion lock 4 Electric switch 5 Y type crank 5a 1st crank 5b 2nd crank 6a 1st link 6b 2nd link 7a, 7b Tongue rail 8 Arm 9 Offset link 10 Crank 11 CPU
12 memory 13 counter 14 detection sensor 15 oscillator 16 motor gear 17 rotation speed calculation processing unit 18 load factor calculation processing unit 19 comparison processing unit 20 external interface

Claims (5)

電機転てつ機駆動用モータの動作中の回転数S1を測定し、下式にしたがって回転数負荷率Lを求め、
Figure 0005133144
ただし、上式において、電気転てつ機駆動用モータは誘導電動機、S2は、モータのトルク特性曲線から得られた停動トルク発生回転数、S0は、無負荷回転数であり、
上式から得られた回転数負荷率Lの値によって電気転てつ機駆動用モータの安定度を評価し、回転数負荷率Lの値の変化によって電気転てつ機の転換時の負荷を診断することを特徴とする電気転てつ機の転換動作の診断方法。
Measure the rotational speed S1 during operation of the motor for driving the electric turning machine, determine the rotational speed load factor L according to the following formula,
Figure 0005133144
However, in the above equation, the electric drive motor is an induction motor, S2 is the stationary torque generation rotational speed obtained from the torque characteristic curve of the motor, S0 is the no-load rotational speed,
The stability of the motor for driving the electric switching machine is evaluated by the value of the rotational speed load factor L obtained from the above equation, and the load at the time of conversion of the electric power switching machine is determined by the change of the value of the rotational speed load factor L. A method for diagnosing a conversion operation of an electric switch characterized by diagnosing.
前記電気転てつ機駆動用モータの回転数負荷率Lの値の変化を監視し、回転数負荷率の値が予め定めた閾値を越えたときに転換異常を出力することを特徴とする請求項1に記載の電気転てつ機の転換動作の診断方法。 A change in the value of the rotation speed load factor L of the electric switch driving motor is monitored, and a conversion abnormality is output when the value of the rotation speed load factor L exceeds a predetermined threshold value. The diagnostic method of the conversion operation | movement of the electric switch of Claim 1 . 誘導電動機を用いた電気転てつ機駆動用モータの動作中の回転数S1検知して出力する手段と、
予め電気転てつ機駆動用モータの特性を測定して求めた無負荷回転数S0、停動トルク発生回転数S2をメモリに記憶する手段と、
モータの回転数S1と、メモリに記憶されたモータの無負荷回転数S0と、停動トルク発生回転数S2とを下式、
Figure 0005133144
にしたがって回転数負荷率Lを求める手段と、
得られた回転数負荷率Lの値によって電気転てつ機駆動用モータの安定度を評価し、回転数負荷率の値の変化によって電気転てつ機の転換時の負荷を診断する手段とを有することを特徴とする電気転てつ機の転換動作の診断装置。
Means for detecting and outputting the rotational speed S1 during operation of the electric switch driving motor using an induction motor ;
Means for storing in memory a no-load rotational speed S0 and a stationary torque generation rotational speed S2 obtained by measuring the characteristics of the electric switch driving motor in advance;
The motor rotational speed S1, the no-load rotational speed S0 of the motor stored in the memory, and the stationary torque generating rotational speed S2 are expressed by the following equations:
Figure 0005133144
Means for determining the rotational speed load factor L according to
Means for evaluating the stability of the motor for driving the electric switch by the value of the obtained rotational speed load factor L, and diagnosing the load at the time of switching the electric switch by the change of the value of the rotational speed load factor ; An apparatus for diagnosing a conversion operation of an electric switch characterized by comprising:
前記回転数負荷率Lの値によって電気転てつ機駆動用モータの安定度を評価する手段は、回転数負荷率Lの値が予め定めた閾値を越えたときに転換異常を出力する手段を有することを特徴とする請求項3に記載の電気転てつ機の転換動作の診断装置。 The means for evaluating the stability of the motor for driving the electric switch according to the value of the rotational speed load factor L is a means for outputting a conversion abnormality when the value of the rotational speed load factor L exceeds a predetermined threshold value. diagnostic apparatus for the conversion operation of the electric rolling iron machine according to claim 3, characterized in that it has. メモリを有し、転てつ機駆動用モータの回転数検知信号を入力とする入力CPUを備えた電気転てつ機の転換動作診断装置であって、
メモリは、予めモータの特性を測定して求めた無負荷回転数S0(rev/min)、停動トルク発生回転数S2(rev/min)を記憶しており、両回転数S0、S2は、CPUの指令を受けて読み出され、
CPUは、モータの回転数算出処理部と、負荷率算出処理部と、比較処理部を有し、
モータの回転数算出処理部は、入力されたモータの回転数検知信号を演算してモータの回転数を求め、算出されたモータの回転数を負荷率算出部に出力するものであり、
負荷率算出処理部は、算出されたモータの回転数S1と、メモリから読み出された両回転数S0、S2とを演算し、定期的に式、
Figure 0005133144
によって回転数負荷率を求め、得られた回転数負荷率の値を比較処理部に出力するものであり、
比較処理部は、入力された回転数負荷率の値を、予め定めた閾値と比較し、入力された回転数負荷率の値が閾値との大小を判定し、入力された回転数負荷率の値が、予め定めた閾値を越えたときに、異常指示信号を出力するものであることを特徴とする電気転てつ機の転換動作診断装置。
A device for diagnosing a conversion operation of an electric switch having an input CPU having a memory and an input CPU for receiving a rotation speed detection signal of the switch driving motor,
The memory stores the no-load rotation speed S0 (rev / min) and stalling torque generation rotation speed S2 (rev / min) obtained by measuring the motor characteristics in advance, and both rotation speeds S0 and S2 are Read out in response to a CPU command,
The CPU has a motor rotation number calculation processing unit, a load factor calculation processing unit, and a comparison processing unit,
The motor rotation number calculation processing unit calculates an input motor rotation number detection signal to determine the motor rotation number, and outputs the calculated motor rotation number to the load factor calculation unit.
The load factor calculation processing unit calculates the calculated motor rotation speed S1 and both rotation speeds S0 and S2 read from the memory,
Figure 0005133144
The rotational speed load factor L is obtained by the following, and the obtained rotational speed load factor L is output to the comparison processing unit.
The comparison processing unit compares the input value of the rotational speed load factor L with a predetermined threshold value, determines whether the input rotational speed load factor L is larger or smaller than the threshold value, and inputs the input rotational speed load. An apparatus for diagnosing a conversion operation of an electric switch characterized by outputting an abnormality instruction signal when the value of the rate L exceeds a predetermined threshold value.
JP2008158744A 2008-06-18 2008-06-18 Diagnosis method and device for switching operation of electric switch Expired - Fee Related JP5133144B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008158744A JP5133144B2 (en) 2008-06-18 2008-06-18 Diagnosis method and device for switching operation of electric switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008158744A JP5133144B2 (en) 2008-06-18 2008-06-18 Diagnosis method and device for switching operation of electric switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010000818A JP2010000818A (en) 2010-01-07
JP5133144B2 true JP5133144B2 (en) 2013-01-30

Family

ID=41582906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008158744A Expired - Fee Related JP5133144B2 (en) 2008-06-18 2008-06-18 Diagnosis method and device for switching operation of electric switch

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5133144B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6882113B2 (en) * 2017-08-10 2021-06-02 株式会社京三製作所 Judgment device and judgment method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04208670A (en) * 1990-11-30 1992-07-30 Nippon Signal Co Ltd:The Electrical point switch
JP2774947B2 (en) * 1995-03-30 1998-07-09 株式会社京三製作所 Conversion force monitoring device
JP4705796B2 (en) * 2005-03-31 2011-06-22 株式会社京三製作所 Auxiliary control device for electric switch and electric switch comprising the auxiliary control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010000818A (en) 2010-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100550597C (en) Power-supply device with the function that detects abnormality of current sensor
CN202041618U (en) Online monitoring device for high-voltage breaker
US6774601B2 (en) System and method for predicting mechanical failures in machinery driven by an induction motor
CN106199398B (en) Abnormal detector and method for detecting abnormality
CN101464495B (en) On-line monitoring method for mechanical characteristics of whole set switch apparatus
US20110106469A1 (en) Circuit and method for detecting short and disconnection of resolver for hybrid electric vehicle
JPH1084688A (en) Sensor for detecting abnormality in motor and its method
CN201575817U (en) Running position detecting and counting device with gear-rack transmission mode
CN103760429A (en) Motor drive device, and lack-phase detection method and system
CN107795433A (en) Wind driven generator yaw control method, apparatus and system
JP2013131476A (en) Operation monitoring device and operation monitoring system for disconnecting switch
JP4764303B2 (en) Load tap changer
JP5133144B2 (en) Diagnosis method and device for switching operation of electric switch
JP2013257165A (en) Rotational angle detecting device
JP2003504003A (en) Setting method of multi-phase electric stepper motor
KR101976585B1 (en) IoT SYSTEM FOR MONITORING MOTOR USING SMART SENSOR
JP2018121378A (en) Method for detecting abnormality of running motor for railway vehicle
WO2021145222A1 (en) Power conversion device, rotating machine system, and diagnosis method
JP6457589B2 (en) Abnormality diagnosis apparatus and abnormality diagnosis method
JP3903478B2 (en) Control device for permanent magnet type synchronous motor
CN109143136B (en) System and method for measuring and diagnosing initial offset of analog input sensor
KR100740630B1 (en) Diagnostic method and apparatus for rotor of induction motor
CN101430212B (en) Gage pointer zero-return detection method
KR20200005613A (en) Data acquisition method, inverters and rotary electric machines
CN108716988A (en) A kind of high-tension switch gear machine performance monitoring method and device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110601

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120725

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120927

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121019

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121107

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151116

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5133144

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees