KR20210120049A - 이상 진단 장치 및 이상 진단 방법 - Google Patents

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KR20210120049A
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료헤이 다카타니
츠요시 다케우치
료 이케우치
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오므론 가부시키가이샤
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Abstract

많은 파라미터의 설정을 행하지 않고, 모터의 이상 진단이 가능한 이상 진단 장치를 제공한다. 이상 진단 장치(40)는, 모터(20)의 부하 전류를 측정하는 전류 측정부(410)와, 부하 전류를 주파수 해석하는 주파수 해석부(411)와, 미리 설정된 주파수 범위에서, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 열화도 산출부(412)를 구비한다.

Description

이상 진단 장치 및 이상 진단 방법
본 발명은, 이상 진단 장치 및 이상 진단 방법에 관한 것이다.
종래, 부하 언밸런스가 발생한 모터에 있어서의 이상을 진단은, 모터의 구동 전류의 FFT 파형을 해석하고, 이상에 의해 변동되는 측대파를 검출함으로써 행하고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에서는, 전원 주파수 레벨과, 모터의 회전 주파수의 측파 레벨의 차이를 산출함으로써, 모터의 이상 진단을 행하고 있다.
일본 특허 공개 제2010-288352호 공보
그러나, 특허문헌 1의 방법에서는, 이상이 나타나는 주파수대의 특정에 필요한 파라미터가 많아, 설정에 수고가 많이 든다. 예를 들어, 모터의 회전 주파수를 산출할 때는, 모터의 구동 주파수, 모터의 극수 및 슬립 등, 많은 파라미터를 설정할 필요가 있었다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 많은 파라미터의 설정을 행하지 않고, 모터의 이상 진단이 가능한 이상 진단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 있어서의 이상 진단 장치의 일 양태는,
모터의 부하 전류를 측정하는 전류 측정부와,
상기 부하 전류를 주파수 해석하는 주파수 해석부와,
미리 설정된 주파수 범위에서, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 열화도 산출부를 구비한다.
또한, 본 발명에 있어서의 이상 진단 방법의 일 양태는,
전류 측정부에 의해, 모터의 부하 전류를 측정하는 스텝과,
주파수 해석부에 의해, 상기 부하 전류를 주파수 해석하는 스텝과,
열화도 산출부에 의해, 미리 설정된 주파수 범위에서, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 스텝을 구비한다.
본 발명에 따르면, 많은 파라미터의 설정을 행하지 않고, 모터의 이상 진단이 가능한 이상 진단 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 일 실시 형태의 이상 진단 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 이상 진단 장치의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3의 (A)는, 부하 언밸런스가 발생한 모터에 있어서의 구동 전류의 FFT 파형의 원파형의 일례를 도시하는 도면이고, (B)는, (A)의 FFT 파형으로부터 DC 성분과 고조파를 제거한 후의 파형의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 이상 진단 장치에 의한 열화도 산출 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 5는 모터가 정상인 경우와, 언밸런스에 의한 이상이 발생한 경우의 부하 전류를 도시하는 도면이다.
도 6은 모터가 정상인 경우와, 캐비테이션에 의한 이상이 발생한 경우의 부하 전류를 도시하는 도면이다.
도 7은 모터가 정상인 경우와, 베어링 열화에 의한 이상이 발생한 경우의 부하 전류를 도시하는 도면이다.
도 8은 검출하고 싶은 신호에, 인버터 구동의 영향에 의한 노이즈 및 기타의 요인으로 발생한 미소 노이즈가 발생하고 있는 상태를 도시하는 도면이다.
도 9는 제2 실시 형태의 이상 진단 장치에 의한 열화도 산출 처리를 도시하는 흐름도이다.
도 10은 모터가 정상인 경우와, 언밸런스에 의한 이상이 발생한 경우의 부하 전류를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
(제1 실시 형태)
먼저, 본 발명의 제1 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 관한 이상 진단 시스템(100)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이상 진단 시스템(100)은, 전류 센서(30)와, 이상 진단 장치(40)와, 전용 툴(50)을 구비하고 있다. 이상 진단 시스템(100)은, 인버터(10)에 접속된 모터(20)의 이상을 진단하는 시스템이다.
인버터(10)는, 삼상 전원에 접속되어, 삼상 교류를 직류로 변환하는 AC-DC 컨버터와, DC-AC 인버터를 조합하여, 삼상 교류를 임의의 주파수와 전압으로 변환한다. 인버터(10)를 사용함으로써, 모터(20)의 로터의 회전 위치에 맞추어 구동 전류의 위상과 주파수를 변화시킴으로써, 높은 구동 효율과 진동이 적은 매끄러운 회전을 저속부터 고속까지 실현할 수 있다. 또한, 인버터(10)는 필수의 구성 요소는 아니고, 인버터(10)를 구비하고 있지 않은 구성이라도, 본 실시 형태의 이상 진단 시스템(100)을 실현 가능하다.
모터(20)는, 삼상 모터이고, 인버터(10)로부터의 삼상 교류에 의해 구동된다. 모터(20)는, 도시를 생략하는 고정자와 회전자를 포함한다. 회전자는, 베어링에 의해 지지된 회전축을 회전시킨다.
전류 센서(30)는, 모터(20)의 부하 전류를 측정하는 센서이다. 전류 센서(30)는, 이상 진단 장치(40)에 접속되어 있고, 전류 센서(30)에 의해 측정된 모터(20)의 부하 전류는, 이상 진단 장치(40)에 입력된다.
이상 진단 장치(40)는, 모터(20)의 부하 전류를 측정하는 전류 측정부와, 부하 전류를 주파수 해석하는 주파수 해석부와, 미리 설정된 주파수 범위에서, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 이상 판정부를 구비한다. 이상 진단 장치(40)의 상세에 대해서는 후술한다.
전용 툴(50)은, 이상 진단 장치(40)에 LAN 등에 의해 접속되는 기기이고, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터 등으로 구성된다. 전용 툴(50)을 이상 진단 장치(40)에 접속함으로써, 모터(20)의 상태를 감시하는 것이 가능해진다. 또한, 전용 툴(50)은, 필수의 구성 요소는 아니고, 전용 툴(50)을 구비하고 있지 않은 구성이라도, 본 실시 형태의 이상 진단 시스템(100)을 실현 가능하다.
도 2에 이상 진단 장치(40)의 하드웨어 구성을 도시한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 이상 진단 장치(40)는, 연산부(41)와, EIP 포트(42)와, 표시부(43)와, 출력 접점(44)과, 전원 회로(45)를 구비한다.
연산부(41)는, AD 변환부(410), FFT 해석부(411), 열화도 산출부(412) 및 이상 판정부(413)의 기능을 구비하고 있다. AD 변환부(410)는, 전류 센서(30)에 의해 검출한 모터(20)의 부하 전류를 AD 변환하는 전류 측정부로서 기능한다. FFT 해석부(411)는, 부하 전류를 주파수 해석하는 주파수 해석부로서 기능한다. 열화도 산출부(412)는, 미리 설정된 주파수 범위에서, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출한다. 이상 판정부(413)는, 역치를 입력하는 입력부로서의 기능과, 입력된 역치와 열화도와 비교하여, 모터(20)가 열화되었는지 여부를 판정하는 이상 판정부와의 기능을 구비하고 있다. 역치는, 예를 들어 전용 툴(50)로부터 입력된다.
EIP 포트(42)는, EtherNet/IP의 네트워크 프로토콜에 의해, 이상 진단 장치(40)와 전용 툴(50)의 통신을 가능하게 하기 위한 포트이다.
표시부(43)는, 예를 들어 전자 페이퍼 등으로 구성되어, 이상 진단 장치(40)에 의해 산출한 열화도 등을 표시한다.
출력 접점(44)은, 이상 진단 장치(40)의 출력을 외부의 기기로 전달하기 위한 접점이다.
전원 회로(45)는, 외부의 전원과 접속되어, 이상 진단 장치(40)의 각 부의 동작에 필요한 전원을 공급하는 회로이다.
(이상 진단의 방법)
도 3의 (A)는, 부하 언밸런스가 발생한 모터에 있어서의 구동 전류의 FFT 파형의 원파형의 일례를 도시하는 도면이고, 도 3의 (B)는, (A)의 FFT 파형으로부터 DC 성분과 고조파를 제거한 후의 파형의 일례를 도시하는 도면이다.
본 실시 형태에 있어서는, 모터(20)의 구동 전류의 FFT 파형으로부터, 모터(20)의 이상에 기인하지 않는 변동이 있는 DC 성분과 고조파를 제거하고, 미리 설정한 개수의 데이터를 합산한다. 이로써, 측대파의 특정에 필요한 설정의 수고를 줄여, 모터(20)의 열화 및 고장을 특정할 수 있다.
예를 들어, 도 3의 (A)에 도시한 바와 같은 부하 언밸런스가 발생한 모터(20)의 구동 전류의 FFT 파형에서는, DC 성분과 고조파의 변동이 크기 때문에, 진폭을 합산하면 모터(20)의 이상 이외의 요인으로 합산한 값이 변동된다. 따라서, 종래는, 전원 주파수에 회전 주파수를 가산한 주파수 및 전원 주파수로부터 회전 주파수를 감산한 주파수를 특정하는 등의 공정이 필요했다.
그러나, 본 실시 형태에서는, 도 3의 (B)에 도시한 바와 같이, DC 성분과 고조파를 제외함으로써, 모터(20)의 이상에 기인하는 주파수 성분(＝전원 주파수±회전 주파수)의 변화가 현저해져, 진폭을 합산하는 것만으로 모터(20)의 이상을 수치화할 수 있다.
(이상 진단의 처리)
도 4에, 본 실시 형태의 이상 진단 장치(40)에 의한 열화도 산출 처리를 도시하는 흐름도이다. 먼저, 이상 진단 장치(40)의 AD 변환부(410)는, 전류 센서(30)에 의해, 모터(20)의 부하 전류를 취득한다(도 4: S1).
이어서, 이상 진단 장치(40)의 FFT 해석부(411)는, 이산 푸리에 변환에 의해 부하 전류를 주파수 해석한다(도 4: S2).
이어서, 이상 진단 장치(40)의 열화도 산출부(412)는, 전류 데이터로부터 기본파와 고조파를 커트한다(도 4: S3).
이어서, 이상 진단 장치(40)의 열화도 산출부(412)는, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여, 열화도를 산출한다(도 4: S4). 구체적으로는, 열화도 산출부(412)는, 예를 들어 상위 10개의 노이즈의 강도값을 합산하고, 이 합산한 강도값을, 모든 신호값에 의해 제산하고, 감도를 조정하는 계수를 승산함으로써, 열화도를 산출한다. 열화도의 산출식을 (수1)에 나타낸다.
(수1)
Figure pct00001
상기 식에 있어서, N은 합산하는 데이터의 개수를 나타내고, A는 감도를 조정하는 계수를 나타낸다.
이 후, 이상 진단 장치(40)의 이상 판정부(413)에 의해, 역치와 산출한 열화도를 비교함으로써, 이상 판정을 행하도록 해도 된다.
(열화도의 산출 처리)
이어서, 본 실시 형태에 있어서의 열화도의 산출 처리에 대하여 설명한다. 이하의 예에서는, 모터(20)의 극수는 4극이고, 60㎐의 전원 주파수를 직입 구동했다.
모터(20)의 이상은, 고장 모드에 따라 나타나는 방법이 다르다. 그래서, 본 실시 형태에 있어서는, 열화도의 산출 처리 방법을, 고장 모드에 맞춘 3개 구비하고 있다.
제1 고장 모드는, 언밸런스, 미스 얼라인먼트, 혹은 회전자 바의 절손에 의한 고장 모드이다. 제2 고장 모드는, 캐비테이션에 의한 고장 모드이다. 제3 고장 모드는, 베어링 열화에 의한 고장 모드이다. 이하, 각각의 고장 모드에 있어서의 열화도의 산출 처리에 대하여 설명한다.
(제1 고장 모드)
일례로서, 언밸런스에 의한 고장 모드의 경우에 있어서의 열화도의 산출 처리에 대하여 설명한다. 도 5는, 모터(20)가 정상인 경우와, 언밸런스에 의한 이상이 발생한 경우의 부하 전류를 도시하는 도면이다.
이 예에서는, FFT 해석부(411)에 의해 0.25㎐의 분해능으로 FFT하고, 0㎐ 내지 2차 고조파의 주파수 범위(0㎐ 내지 120㎐)에 있어서, 상위부터 10개의 강도값을 합산하고, 다음 식에 의해 열화도를 산출했다.
(수2)
Figure pct00002
단, 상위 10개라는 것은 일례이고, 6개 내지 20개의 강도값을 합산하면 된다.
도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 경우에는, 기본 주파수±회전 주파수의 강도값이 상승하고, 이 예의 조건에서는, 이상의 경우에는, 30㎐와 90㎐의 강도값이 상승한다. 또한, 이 경우에는, 정상인 경우의 열화도는 13이고, 이상인 경우의 열화도는 22였다. 따라서, 역치를 20으로 함으로써, 이상 판정부(413)에 의해 이상을 판정 가능하다.
(제2 고장 모드)
일례로서, 캐비테이션에 의한 고장 모드의 경우에 있어서의 열화도의 산출 처리에 대하여 설명한다. 도 6은, 모터(20)가 정상인 경우와, 캐비테이션에 의한 이상이 발생한 경우의 부하 전류를 도시하는 도면이다.
이 예에서는, FFT 해석부(411)에 의해 0.25㎐의 분해능으로 FFT하고, 기본 주파수±15㎐의 주파수 범위에 있어서, 상위부터 60개의 강도값을 합산하고, 다음 식에 의해 열화도를 산출했다.
(수3)
Figure pct00003
단, 상위 60개라는 것은 일례이고, 적절히 개수를 변경하여 강도값을 합산하면 된다.
도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 경우에는, 기본 주파수±15㎐ 이내의 강도값이 상승하고, 이상의 경우에는, 45㎐ 내지 75㎐의 강도값이 상승한다. 또한, 이 경우에는, 정상인 경우의 열화도는 13이고, 이상인 경우의 열화도는 30이었다. 따라서, 역치를 20으로 함으로써, 이상 판정부(413)에 의해 이상을 판정 가능하다.
(제3 고장 모드)
일례로서, 베어링 열화에 의한 고장 모드의 경우에 있어서의 열화도의 산출 처리에 대하여 설명한다. 도 7은, 모터(20)가 정상인 경우와, 베어링 열화에 의한 이상이 발생한 경우의 부하 전류를 도시하는 도면이다.
이 예에서는, FFT 해석부(411)에 의해 0.25㎐의 분해능으로 FFT하고, 2차 고조파 내지 20차 고조파의 주파수 범위(120㎐ 내지 1200㎐)에 있어서, 상위부터 4000개의 강도값을 합산하고, 다음 식에 의해 열화도를 산출했다.
(수4)
Figure pct00004
단, 상위 4000개라는 것은 일례이고, 적절히 개수를 변경하여 강도값을 합산하면 된다.
도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 경우에는, 2차 고조파 내지 20차 고조파의 강도값이 상승하고, 이 예의 조건에서는, 이상의 경우에는, 120㎐ 내지 1200㎐의 강도값이 상승한다. 또한, 이 경우에는, 정상인 경우의 열화도는 20이고, 이상인 경우의 열화도는 30이었다. 따라서, 역치를 25로 함으로써, 이상 판정부(413)에 의해 이상을 판정 가능하다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 미리 설정된 주파수 범위에서, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하므로, 모터의 구동 주파수, 모터의 극수 및 슬립 등의 많은 파라미터의 설정을 행하지 않고, 모터의 이상 진단을 행하는 것이 가능하게 된다.
(제2 실시 형태)
이어서, 본 발명의 제2 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 8은, 본 실시 형태에 있어서, 검출하고 싶은 신호에, 인버터 구동의 영향에 의한 노이즈 및 기타의 요인으로 발생한 미소 노이즈가 발생하고 있는 상태를 도시하는 도면이다. 도 9는, 본 실시 형태의 이상 진단 장치에 의한 열화도 산출 처리를 도시하는 흐름도이다. 도 10은, 본 실시 형태에 있어서, 모터가 정상인 경우와, 언밸런스에 의한 이상이 발생한 경우의 부하 전류를 도시하는 도면이다.
상술한 제1 실시 형태에서는, 상위부터 소정 개수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 양태에 대하여 설명했다. 한편, 본 실시 형태에서는, 일정 레벨 이상의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 양태에 대하여 설명한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 인버터 구동의 영향에 의해, 검출하고 싶은 신호보다도 큰 노이즈가 발생하는 경우가 있다. 도 8에 있어서, 화살표 A는, 인버터 구동의 영향으로 발생한 노이즈를 나타내고 있다.
이 경우, 예를 들어 상위 10개 등의 적은 수로 강도값을 합산하면, 상위 10개 중에 인버터의 영향에 의한 노이즈를 많이 포함하고, 이상에 의한 신호를 검지하는 감도가 저하되는 경우가 있다.
인버터 구동의 영향에 의한 노이즈의 강도값은, 사용하는 인버터의 제어 방식, 혹은 메이커 등에 따라 다르므로, 일률적으로 제거할 수는 없다. 그래서, 상위부터 일정 개수의 강도값을 합산하는 것은 아니고, 더 많은 강도값을 합산하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 도 8에 도시한 바와 같이, 인버터 구동의 영향에 의한 노이즈 이외에도, 기타의 요인으로 발생한 미소 노이즈가 존재한다. 도 8은, 검출하고 싶은 신호에, 인버터 구동의 영향에 의한 노이즈 및 기타의 요인에서 발생한 미소 노이즈가 발생하고 있는 상태를 도시하는 도면이다. 도 8에 있어서, 화살표 C는, 기타의 요인으로 발생한 미소 노이즈를 나타내고 있다. 이 미소 노이즈의 강도값은 랜덤성이 높고, 더 많은 강도값을 합산한 경우에 미소 노이즈를 많이 포함해 버려, 이상에 의한 신호를 검지하는 감도가 저하될 우려가 있다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 일정 레벨 미만의 신호를 제거하고, 일정 레벨 이상의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 것으로 했다. 단, 실험의 결과, 이상에 의한 노이즈는, －50㏈ 이상의 강도값을 갖는 것을 알고 있다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 예를 들어 －10㏈의 마진을 취하고, －60㏈ 이상의 강도값을 합산함으로써, 미소 노이즈를 제거한 후, 남은 신호를 모두 합산하는 것으로 했다. 그 결과, 미소 노이즈를 제거한 후 검출하고 싶은 신호를 확실하게 합산할 수 있고, 열화 경향을 검출할 수 있는 것이 확인되었다.
인버터 구동의 영향으로 발생한 노이즈는 이상에 관계되지 않고 일정하지만, 검출하고 싶은 신호는 이상에 따라 변화된다. 그러나, 본 실시 형태에 따르면, 일정 레벨 이상의 강도값을 합산함으로써, 충분한 수의 검출하고 싶은 신호의 강도값을 얻을 수 있고, 이상에 의한 신호를 검지하는 감도의 저하를 방지할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 이상 진단 장치(40)의 하드웨어 구성은, 블록도로 도시한 경우에, 도 2에 도시하는 제1 실시 형태에 있어서의 이상 진단 장치(40)의 구성과 마찬가지이다. 단, 본 실시 형태의 이상 진단 장치(40)는, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 것이 아니라, 미리 설정된 일정 레벨 이상의 강도값을 합산함으로써 열화도를 산출한다.
본 실시 형태의 이상 진단 장치(40)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 연산부(41)와, EIP 포트(42)와, 표시부(43)와, 출력 접점(44)와, 전원 회로(45)를 구비한다. 본 실시 형태에 있어서의 열화도 산출부(412)는, 미리 설정된 주파수 범위에서, 일정 레벨 이상의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 점이 제1 실시 형태와 다르다. 기타의 구성은, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
(이상 진단의 처리)
도 9에, 본 실시 형태의 이상 진단 장치(40)에 의한 열화도 산출 처리를 도시하는 흐름도이다. 먼저, 이상 진단 장치(40)의 AD 변환부(410)는, 전류 센서(30)에 의해, 모터(20)의 부하 전류를 취득한다(도 9: S10).
이어서, 이상 진단 장치(40)의 FFT 해석부(411)는, 이산 푸리에 변환에 의해 부하 전류를 주파수 해석한다(도 9: S11).
이어서, 이상 진단 장치(40)의 열화도 산출부(412)는, 전류 데이터로부터 기본파와 고조파를 커트하고, 또한 일정 레벨 미만의 노이즈를 커트한다(도 9: S12).
이어서, 이상 진단 장치(40)의 열화도 산출부(412)는, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여, 열화도를 산출한다(도 9: S13). 구체적으로는, 열화도 산출부(412)는, 예를 들어 －60㏈ 미만의 노이즈를 제거한 후, 나머지의 모든 노이즈의 강도값을 합산하고, 이 합산한 강도값을, 모든 신호값에 의해 제산하고, 감도를 조정하는 계수를 승산함으로써, 열화도를 산출한다. 열화도의 산출식은, 제1 실시 형태에서 설명한 (수1)에 나타내는 식과 마찬가지이다.
이 후, 이상 진단 장치(40)의 이상 판정부(413)에 의해, 역치와 산출한 열화도를 비교함으로써, 이상 판정을 행하도록 해도 된다.
(열화도의 산출 처리)
이어서, 본 실시 형태에 있어서의 열화도의 산출 처리에 대하여 설명한다. 이하의 예에서는, 모터(20)의 극수는 4극이고, 60㎐의 전원 주파수를 직입 구동했다.
본 실시 형태에서는, 일례로서, 언밸런스에 의한 고장 모드의 경우에 있어서의 열화도의 산출 처리에 대하여 설명한다. 도 10은, 모터(20)가 정상인 경우와, 언밸런스에 의한 이상이 발생한 경우의 부하 전류를 도시하는 도면이다.
이 예에서는, FFT 해석부(411)에 의해 0.25㎐의 분해능으로 FFT하고, 0㎐ 내지 2차 고조파의 주파수 범위(0㎐ 내지 120㎐)에 있어서, －60㏈ 이상의 강도값을 합산하고, 다음 식에 의해 열화도를 산출했다.
(수5)
Figure pct00005
도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 경우에는, 기본 주파수±회전 주파수의 강도값이 상승하고, 이 예의 조건에서는, 이상인 경우에는, 30㎐와 90㎐의 강도값이 상승한다. 또한, 이 경우에는, 정상인 경우의 열화도는 24이고, 이상인 경우의 열화도는 33이었다. 따라서, 역치를 30으로 함으로써, 이상 판정부(413)에 의해 이상을 판정 가능하다.
제1 실시 형태와 조합해도 된다. 본 실시 형태와 제1 실시 형태를 조합하는 경우에는, 이상 진단 장치(40), 특히, 열화도 산출부(412)에, 미리 설정된 주파수 범위에서, 일정 레벨 이상의 강도값에 대하여, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 기능을 구비하도록 하면 된다.
(변형예)
이상의 실시 형태는 예시이고, 본 발명의 범위로부터 벗어나는 일 없이 다양하게 변형이 가능하다.
상술한 실시 형태에서는, 4초간 출력되는 부하 전류 파형을, 4초간마다 합산하는 양태에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명은 이러한 양태에 한정되는 것은 아니고, 합산하는 기간은, 데이터양과 정밀도의 균형으로 적절히 결정할 수 있다.
본 명세서에서는, 본 발명의 실시 형태에 관한 이상 진단 장치 및 이상 진단 방법에 대하여 설명했지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 변경이 가능하다.
10: 인버터
20: 모터
30: 전류 센서
40: 이상 진단 장치
41: 연산부
42: EIP 포트
43: 표시부
44: 출력 접점
50: 전용 툴
100: 이상 진단 시스템
410: AD 변환부
411: FFT 해석부
412: 열화도 산출부
413: 이상 판정부

Claims (15)

  1. 모터의 부하 전류를 측정하는 전류 측정부와,
    상기 부하 전류를 주파수 해석하는 주파수 해석부와,
    미리 설정된 주파수 범위에서, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 열화도 산출부를 구비하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열화도 산출부는, 일정 레벨 이상의 강도값에 대하여, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열화도 산출부는, 상위부터 6개 내지 20개의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 열화도 산출부는, 바람직하게는 상위부터 10개의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주파수 해석부는, 0.25㎐의 분해능으로 주파수 해석하고,
    상기 열화도 산출부는, 0㎐ 내지 2차 고조파의 주파수 범위에서, 상기 열화도를 산출하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 주파수 해석부는, 0.25㎐의 분해능으로 주파수 해석하고,
    상기 열화도 산출부는, 기본 주파수±15㎐의 주파수 범위에서, 상기 열화도를 산출하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 열화도 산출부는, 바람직하게는 상위부터 60개의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 주파수 해석부는, 0.25㎐의 분해능으로 주파수 해석하고,
    상기 열화도 산출부는, 2차 고조파 내지 20차 고조파의 주파수 범위에서, 상기 열화도를 산출하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 열화도 산출부는, 바람직하게는 상위부터 4000개의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열화도 산출부는, 기본 주파수와 고조파에 있어서의 강도값을, 상기 열화도의 산출로부터 제외하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 역치를 입력하는 입력부와,
    상기 역치와 상기 열화도를 비교하여, 상기 모터가 열화된 것인지 여부를 판정하는 이상 판정부를 구비하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  12. 모터의 부하 전류를 측정하는 전류 측정부와,
    상기 부하 전류를 주파수 해석하는 주파수 해석부와,
    미리 설정된 주파수 범위에서, 일정 레벨 이상의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 열화도 산출부를 구비하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 주파수 해석부는, 0.25㎐의 분해능으로 주파수 해석하고,
    상기 열화도 산출부는, 0㎐ 내지 2차 고조파의 주파수 범위에서, 상기 열화도를 산출하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 장치.
  14. 전류 측정부에 의해, 모터의 부하 전류를 측정하는 스텝과,
    주파수 해석부에 의해, 상기 부하 전류를 주파수 해석하는 스텝과,
    열화도 산출부에 의해, 미리 설정된 주파수 범위에서, 상위부터 미리 설정된 수의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 스텝을 구비하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.
  15. 전류 측정부에 의해, 모터의 부하 전류를 측정하는 스텝과,
    주파수 해석부에 의해, 상기 부하 전류를 주파수 해석하는 스텝과,
    열화도 산출부에 의해, 미리 설정된 주파수 범위에서, 일정 레벨 이상의 강도값을 합산하여 열화도를 산출하는 스텝을 구비하는
    것을 특징으로 하는 이상 진단 방법.
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