JP6896090B2 - 異常診断装置、異常診断方法及び異常診断システム - Google Patents
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Description
実施の形態2では、実施の形態1におけるデータ取得部100から取得された電流波形を座標変換し、dq軸座標系でのd軸電流及びq軸電流として周波数解析する構成とした。
発明を実施するための実施の形態3に係る異常診断システムについて、図15を参照して説明する。図15は、異常診断システムの一例を示す概略構成図である。本実施の形態で、実施の形態1に記載の符号と同一の符号は、同一又は相当部分を示す。異常診断システム500は、異常診断装置200、監視装置300、電力変換装置400を備える。
5 電流検出部、6電力変換装置、7 駆動周波数検出部、
10 異常診断装置、11 処理部 、12 記憶部、
13 表示部、 14 警報部、 15 通信部、
100 データ取得部、 101 電流波形取得部、
102 電流値取得部、 103 駆動周波数取得部、
110 運転パターン記憶部、 120 データ判定部、
130 閾値記憶部、 140 設定情報記憶部、 150 解析部、
160 解析結果記憶部、 170 異常診断部、
141 定格情報記憶部、 142 周波数記憶部、 143 負荷情報記憶部、
151 電流周波数解析部、 152 電流スペクトル平均部、
153 側帯波抽出部、 154 スペクトル強度算出部、
1501 dq軸座標変換部、 1502 dq軸電流周波数解析部
1503 dq軸電流スペクトル平均部、 1504 dq軸側帯波抽出部、
1505 dq軸スペクトル強度算出部、
200 異常診断装置、300 監視装置、
400 電力変換装置、500 異常診断システム、
600 故障DB
Claims (7)
- 電力変換装置で駆動される電動機の電流波形及び駆動周波数を取得するデータ取得部と、
前記データ取得部で同時刻に取得される前記電流波形の電流値及び前記駆動周波数の組み合わせが格納された運転パターン記憶部と、
前記データ取得部で同時刻に取得される診断対象の前記電流波形の電流値及び前記駆動周波数が、前記運転パターン記憶部に格納された前記組み合わせに合致するか否かを判定するデータ判定部と、
前記データ判定部で合致すると判定された前記電流波形を周波数解析して側帯波を抽出し、前記側帯波のスペクトル強度を算出する解析部と、
前記側帯波の前記スペクトル強度が、閾値以上である場合に異常と診断する異常診断部と
を備えることを特徴とする異常診断装置。 - 前記運転パターン記憶部は、前記データ取得部で同時刻に取得される回数が所定の回数以上となる前記電流波形の電流値及び前記駆動周波数の組み合わせを格納することを特徴とする請求項1に記載の異常診断装置。
- 前記解析部は、前記駆動周波数を中心として、回転周波数及び軸受の固有周波数の少なくとも一方の分だけ離れた位置に生じる前記側帯波を抽出することを特徴とする請求項1又は2に記載の異常診断装置。
- 前記解析部は、前記電流波形をd軸電流又はq軸電流に変換することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の異常診断装置。
- 電力変換装置で駆動される電動機の電流波形及び駆動周波数を取得するデータ取得ステップと、
前記データ取得ステップで同時刻に取得される前記電流波形の電流値及び前記駆動周波数の組み合わせを格納する運転パターン記憶ステップと、
前記データ取得ステップで同時刻に取得される診断対象の前記電流波形の電流値及び前記駆動周波数が、前記運転パターン記憶ステップで格納された前記組み合わせに合致するか否かを判定するデータ判定ステップと、
前記データ判定ステップで合致すると判定された前記電流波形を周波数解析して側帯波を抽出し、前記側帯波のスペクトル強度を算出する解析ステップと、
前記側帯波の前記スペクトル強度が、閾値以上である場合に異常と診断する異常診断ステップと
を備えることを特徴とする異常診断方法。 - 前記電動機の前記電流波形及び前記駆動周波数を読み取る前記電力変換装置と、
前記電力変換装置で読み取られた前記電流波形及び前記駆動周波数を取得し、前記電流波形の電流値及び前記駆動周波数が、前記運転パターン記憶部に格納された前記組み合わせに合致するか否かを判定し、合致すると判定された前記電流波形に基づき、異常の有無を診断する請求項1から4のいずれか一項に記載の異常診断装置と、
前記異常診断装置で診断された結果に基づき、表示及び警報の少なくともいずれかを出力する監視装置と
を備えることを特徴とする異常診断システム。 - 前記電力変換装置は、前記電力変換装置に内蔵された電流センサから前記電流波形を読み取ることを特徴とする請求項6に記載の異常診断システム。
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JP2000184658A (ja) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Osaka Gas Co Ltd | 誘導電動機の診断装置 |
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JP2006153855A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-06-15 | Nsk Ltd | 異常診断装置 |
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JP4782218B2 (ja) * | 2009-06-10 | 2011-09-28 | 新日本製鐵株式会社 | 設備の異常診断方法 |
JP5561036B2 (ja) * | 2009-10-15 | 2014-07-30 | 株式会社リコー | 故障判別装置、定着装置、画像形成装置、故障判別システム |
JP5116785B2 (ja) * | 2010-02-25 | 2013-01-09 | 株式会社日立製作所 | 交流電動機の駆動装置及び電動機車両 |
TW201241457A (en) * | 2011-04-14 | 2012-10-16 | Univ Chung Yuan Christian | Rotating electrical machine anomaly detecting method and apparatus, and wind generating system |
JP5670258B2 (ja) * | 2011-05-31 | 2015-02-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ブラシレスモータの駆動装置 |
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WO2015035290A1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | Trane International Inc. | Diagnostics for systems including variable frequency motor drives |
WO2015097733A1 (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 株式会社日立産機システム | 電力変換装置 |
EP2919026B1 (en) * | 2014-03-11 | 2021-10-27 | ABB Schweiz AG | Method and system for determining a synchronous machine fault condition |
JP6410572B2 (ja) * | 2014-11-11 | 2018-10-24 | 旭化成エンジニアリング株式会社 | 電流診断装置および電流診断方法 |
JP6450575B2 (ja) * | 2014-12-10 | 2019-01-09 | 旭化成エンジニアリング株式会社 | インバータノイズ除去方法、およびインバータを含む設備の診断方法 |
US20180059656A1 (en) * | 2015-03-12 | 2018-03-01 | Hitachi, Ltd. | Machine Diagnostic Device and Machine Diagnostic Method |
JP6518001B2 (ja) * | 2016-03-08 | 2019-05-22 | 株式会社日立製作所 | 回転機の診断装置及び診断方法 |
JP5985099B1 (ja) * | 2016-03-31 | 2016-09-06 | 株式会社高田工業所 | 回転機械系の異常検知方法、その異常検知方法を用いた回転機械系の異常監視方法、及びその異常監視方法を用いた回転機械系の異常監視装置 |
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