JP5602901B2 - 電動機の電気角調整方法および軸振動検査方法 - Google Patents
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Description
また、一般的な電動機と異なり、例えば7万rpm以上の超高速電動機においては、セン
サ自体が回転位置信号を検出してから制御用のマイクロコンコンピュータへ入力されるまでの遅れ時間もあり、位置センサに基づく位相と実際の磁極位置(電気角位相)の相関を取ることが難しい。
前記電動機を運転状態にして回転数を上昇させた後、前記電動機が無通電状態にあるときに前記電動機の誘起電圧を検出し、前記誘起電圧と前記位置センサの信号との関係から、前記位置センサから演算される機械角と前記回転子の磁極位置と前記固定子の巻線より求められる電気角の差分をオフセット量として算出するとともに、
前記電動機の回転数を異ならせて前記オフセット量を算出し、これらのオフセット量をメモリに記憶させ、前記電動機の運転時に前記回転数に応じて記憶された前記オフセット
量に基づいて前記電動機を制御するものであって、
前記回転数毎の前記オフセット量よりオフセット勾配を算出し、前記オフセット勾配が所定値以上の場合は、センサオフセット量の算出を停止することを特徴とするものである。
また、電動機の電気角調整方法を用いて算出したオフセット量またはオフセット勾配に基づき、回転子の軸振動を判定するようにしたものである。
る。また、各エッジ毎のオフセット量を比較することで軸振動の大きさも把握できるため、軸振動の検査と同時にオフセット調整が可能となる。
以下、この発明を実施の形態である図面を参照して説明する。
図1は、この発明の好ましい形態の1つである電動機の要部構成を示す模式図で、説明を判り易くするために2極対の3相同期電動機を例にしているが、この発明が適用される電動機に制約はない。
例えば、第一のオフセットOffset1と第二のオフセットOffset2にそれぞれ上限値Offset_u、下限値Offset_lを設け、この範囲から外れる場合は、軸振動が大きいと判定することができる簡易的な軸振動の検査が可能となる。
すなわち、電動機1の低回転時は、機械角と電気角の関係を定めるのに適しておらず、回転数が所定値以上でなければ調整を終了し、回転数が所定値以上になるのを待って次のステップへ進む。
この判定は、最終段階において、マイコンに記憶されたメモリのオフセット値を読み出すことにより回転数に対応するオフセット値がないことにより判定することが可能である。
なお、軸振動が大きいと判定された電動機1は、例えば、シャフトなどを削りバランス調整してステップS1に戻ってもよく、あるいは軸振動のレベルが大きい電動機1に関しては、固定子2と回転子3を分解してそれぞれの検査を行い、再組み立て後にステップS1に戻ってもよい。
このようなステップを回転数を変えて繰り返し、回転数毎のオフセット値をメモリに記憶させ、位相生成器14の演算に利用させることになる。
また、本実施例では特に言及していないが、センサ遅れが一定値である場合は、図3に示したように全ての回転数で特性をとらず、例えば90000rpm、60000rpm、30000rpmなどの3点の特性をとり、補間演算などによりオフセットマップを近似させることが可能である。このようにすることによって着目したい回転数を見ることができ、測定点数を削減することによってより検査工数を低減し、しかも同様の効果を得ることが可能となる。
したがって、本発明のように電動機1の回転子3と固定子2を組み付けた状態で軸振動を検査することによって共振を持つ場合も減衰効果を確認することができる。
以下、この発明の実施の形態2について説明する。
この実施の形態2は、図5に示すように電動機1の回転子3に取り付けられたセンサターゲット4の取付け側と反対側に気体を圧縮するコンプレッサインペラ20を配置したものである。
5:位置センサ、 11:電動過給機 12:電流制御器、
13:電力変換機、 14:位相生成器、 20:コンプレッサインペラ
Claims (6)
- 電動機の回転子側に設けられ、歯部を有するセンサターゲットと、前記電動機の固定子側に設けられ、前記センサターゲットの歯部の立ち上り又は立ち下がりエッジを検出する位置センサを備え、
前記電動機を運転状態にして回転数を上昇させた後、前記電動機が無通電状態にあるときに前記電動機の誘起電圧を検出し、前記誘起電圧と前記位置センサの信号との関係から、前記位置センサから演算される機械角と前記回転子の磁極位置と前記固定子の巻線より求められる電気角の差分をオフセット量として算出するとともに、
前記電動機の回転数を異ならせて前記オフセット量を算出し、これらのオフセット量をメモリに記憶させ、前記電動機の運転時に前記回転数に応じて記憶された前記オフセット量に基づいて前記電動機を制御するものであって、
前記回転数毎の前記オフセット量よりオフセット勾配を算出し、前記オフセット勾配が所定値以上の場合は、センサオフセット量の算出を停止することを特徴とする電動機の電気角調整方法。 - 前記オフセット量の算出は、前記電動機の通電を停止したとき、前記電動機が所定の回転数以上で実施されることを特徴とする請求項1に記載の電動機の電気角調整方法。
- 前記センサターゲットの歯部は、少なくとも2極以上としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の電動機の電気角調整方法。
- 前記電動機は回転子の一端側にセンサターゲットを、反対側にコンプレッサインペラを配置したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電動機の電気角調整方法。
- 電動機の回転子側に設けられ、歯部を有するセンサターゲットと、前記電動機の固定子側に設けられ、前記センサターゲットの歯部の立ち上り又は立ち下がりエッジを検出する位置センサを備え、
前記電動機を運転状態にして回転数を上昇させた後、前記電動機が無通電状態にあるときに前記電動機の誘起電圧を検出し、前記誘起電圧と前記位置センサの信号との関係から、前記位置センサから演算される機械角と前記回転子の磁極位置と前記固定子の巻線より求められる電気角の差分をオフセット量として算出するとともに、
前記電動機の回転数を異ならせて前記オフセット量を算出し、これらのオフセット量をメモリに記憶させ、前記オフセット量に基づき、回転子の軸振動を判定するようにした電動機の軸振動検査方法。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電気角調整方法を用い、前記オフセット勾配に基づき、回転子の軸振動を判定するようにした電動機の軸振動検査方法。
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JP2013047500A JP5602901B2 (ja) | 2013-03-11 | 2013-03-11 | 電動機の電気角調整方法および軸振動検査方法 |
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