JPH0287988A - 直流電動機の接地状態監視装置 - Google Patents
直流電動機の接地状態監視装置Info
- Publication number
- JPH0287988A JPH0287988A JP63238353A JP23835388A JPH0287988A JP H0287988 A JPH0287988 A JP H0287988A JP 63238353 A JP63238353 A JP 63238353A JP 23835388 A JP23835388 A JP 23835388A JP H0287988 A JPH0287988 A JP H0287988A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は圧延機、搬送装置等の駆動に用いられる直流
電動機の接地電流を検出し、接地状態を監視する装置に
関する。
電動機の接地電流を検出し、接地状態を監視する装置に
関する。
圧延機においては、速度制御の精度及び簡便性の面から
大型の直流電動機が多く用いられている。
大型の直流電動機が多く用いられている。
この直流電動機の回転子コイルが絶縁不良を起こしたと
き、巻線焼損等の大きな被害を受ける虞がある。巻線焼
損等の故障が発生した場合、特に大型の直流電動機では
、代替予備との入替が難しいので、故障部位の現地修理
によりその事故に対処することが多い。従って直流電動
機においては接地電流の有無は勿論、その発生部位の早
期発見が修復時間を短縮させるための大きな要因となり
、また事故の影響を軽微に抑える上でも重要となる。
き、巻線焼損等の大きな被害を受ける虞がある。巻線焼
損等の故障が発生した場合、特に大型の直流電動機では
、代替予備との入替が難しいので、故障部位の現地修理
によりその事故に対処することが多い。従って直流電動
機においては接地電流の有無は勿論、その発生部位の早
期発見が修復時間を短縮させるための大きな要因となり
、また事故の影響を軽微に抑える上でも重要となる。
従来、直流電動機の絶縁特性を運転中に測定する装置と
して、第３図にブロック図でその構成を示す接地電流検
出装置が知られている。
して、第３図にブロック図でその構成を示す接地電流検
出装置が知られている。
これは、電源回路２と接続された直流電動機１に接地電
流検出用の抵抗３ａ、３ｂの直列回路を並列接続し、そ
のノードに接地電流検出用の抵抗３Ｃを接続し、その他
端を接地してあり、その抵抗３Ｃの両端電圧を検出し、
それを整流回路４にて全波整流し、平滑回路５にて平滑
化し、接地電流検出器６にて接地電流の実効値を検出す
るものである。
流検出用の抵抗３ａ、３ｂの直列回路を並列接続し、そ
のノードに接地電流検出用の抵抗３Ｃを接続し、その他
端を接地してあり、その抵抗３Ｃの両端電圧を検出し、
それを整流回路４にて全波整流し、平滑回路５にて平滑
化し、接地電流検出器６にて接地電流の実効値を検出す
るものである。
しかしながら、直流電動機に関する絶縁劣化は、主とし
て回転子（−電機子）巻線部位並びに電源回路及び補極
、補償巻線等の固定子部から進行するものであり、前記
従来装置は接地電流の大きさが増大したときは検出が可
能であるが、直流電動機の回転子の回転数に同期した交
流電流となる回転子巻線部位からの接地電流と、直流電
流の電源回路及び固定子部からの接地電流とが重畳され
た場合に、その極性が相反するとき、接地電流の検出精
度が低い。
て回転子（−電機子）巻線部位並びに電源回路及び補極
、補償巻線等の固定子部から進行するものであり、前記
従来装置は接地電流の大きさが増大したときは検出が可
能であるが、直流電動機の回転子の回転数に同期した交
流電流となる回転子巻線部位からの接地電流と、直流電
流の電源回路及び固定子部からの接地電流とが重畳され
た場合に、その極性が相反するとき、接地電流の検出精
度が低い。
また電源電圧の大きさにより検出された接地電流が変化
し、低電圧時の検出が困難であった。
し、低電圧時の検出が困難であった。
これらの問題を解決するものとして、特開昭６１２６２
０４８号公報に開示されたものがある。
０４８号公報に開示されたものがある。
第４図は前記公報に開示された接地電流検出装置の構成
を示すブロック図である。図において電源回路２、直流
電動機１、抵抗３ａ、３ｂ、３ｃの構成は第３図と同様
であるので説明を省略する。これは、抵抗３ｃの両端電
圧により接地電流を検出し、その直流成分と交流成分と
を直流成分分離回路８と交流成分分離回路９とで分離し
、分離した各成分を極性判別回路１ｏ、ｉｉとゲート回
路１３．１４とに与え、夫々の成分の極性を極性判別回
路１０．１１で判別し、夫々の判別結果を一致検出回路
１２に与え、極性の一致を検出し、極性が一致したとき
だけゲート回路１３．１４にゲート信号を与え、直流成
分及び交流成分を検出するものである。これにより直流
成分と交流成分との極性が一致したときだけ接地電流を
検出するので、検出精度が向上し、回転子部と電源回路
及び固定子部とからの接地電流を区別できるので、故障
の概略部位の推定が可能となった。
を示すブロック図である。図において電源回路２、直流
電動機１、抵抗３ａ、３ｂ、３ｃの構成は第３図と同様
であるので説明を省略する。これは、抵抗３ｃの両端電
圧により接地電流を検出し、その直流成分と交流成分と
を直流成分分離回路８と交流成分分離回路９とで分離し
、分離した各成分を極性判別回路１ｏ、ｉｉとゲート回
路１３．１４とに与え、夫々の成分の極性を極性判別回
路１０．１１で判別し、夫々の判別結果を一致検出回路
１２に与え、極性の一致を検出し、極性が一致したとき
だけゲート回路１３．１４にゲート信号を与え、直流成
分及び交流成分を検出するものである。これにより直流
成分と交流成分との極性が一致したときだけ接地電流を
検出するので、検出精度が向上し、回転子部と電源回路
及び固定子部とからの接地電流を区別できるので、故障
の概略部位の推定が可能となった。
〔発明が解決しようとする課題］
しかしながら前記公報に開示された従来技術では、回転
子の絶縁不良か否かは判別できるが、多くのコイル片か
らなる回転子の電機子コイルの絶縁不良の故障部位の特
定ができず、代替部品による故障の修復に多くの時間を
要する虞がある。
子の絶縁不良か否かは判別できるが、多くのコイル片か
らなる回転子の電機子コイルの絶縁不良の故障部位の特
定ができず、代替部品による故障の修復に多くの時間を
要する虞がある。
この発明は斯かる事情に鑑みなされたものであり、その
目的は、接地電流の交流成分のピークを検出し、そのと
きの直流電動機の回転角度を検出することにより、接地
部位を精度よく判別する直流電動機の接地状態監視装置
を得ることにある。
目的は、接地電流の交流成分のピークを検出し、そのと
きの直流電動機の回転角度を検出することにより、接地
部位を精度よく判別する直流電動機の接地状態監視装置
を得ることにある。
この発明に係る直流電動機の接地状態監視装置は、電源
回路に接続された直流電動機の接地電流を直流成分と交
流成分とに分けて検出し、それにより接地状態を監視す
る接地状態監視装置において、前記直流電動機の回転角
度を検出する角度検出手段と、前記交流成分のピークを
検出するピーク検出回路と、前記ピークが検出されたと
きの、前記回転角度を検出するピーク角度検出手段とを
備えることを特徴とする。
回路に接続された直流電動機の接地電流を直流成分と交
流成分とに分けて検出し、それにより接地状態を監視す
る接地状態監視装置において、前記直流電動機の回転角
度を検出する角度検出手段と、前記交流成分のピークを
検出するピーク検出回路と、前記ピークが検出されたと
きの、前記回転角度を検出するピーク角度検出手段とを
備えることを特徴とする。
この発明においては、接地電流の交流成分を分離し、そ
れのピークを検出すると共に、直流電動機の回転角度を
記憶しておき、ピークを検出したときの回転角度を検出
することにより、回転子の接地位置を判別できる。
れのピークを検出すると共に、直流電動機の回転角度を
記憶しておき、ピークを検出したときの回転角度を検出
することにより、回転子の接地位置を判別できる。
以下この発明をその一実施例を示す図面に基づいて説明
する。
する。
第１図はこの発明に係る直流電動機の接地状態監視装置
の構成を示すブロック図である。図において１ば２極の
直流電動機であり、該直流電動機１は交流電流から直流
電流を発生させる電源装置２と接続されている。また直
流電動機１の回転軸にはその回転角度を検出するロータ
リエンコーダ２３が回忌で取付けられている。さらに直
流電動機１と並列に、接地電流検出用の抵抗３ａ、３ｂ
の直列回路が接続されており、その中間ノードがらは抵
抗３ｃがその他端を接地して取付けられている。
の構成を示すブロック図である。図において１ば２極の
直流電動機であり、該直流電動機１は交流電流から直流
電流を発生させる電源装置２と接続されている。また直
流電動機１の回転軸にはその回転角度を検出するロータ
リエンコーダ２３が回忌で取付けられている。さらに直
流電動機１と並列に、接地電流検出用の抵抗３ａ、３ｂ
の直列回路が接続されており、その中間ノードがらは抵
抗３ｃがその他端を接地して取付けられている。
また抵抗３ｃの両端電圧を測定し、それにより接地電流
を検出する接地電流検出回路１６の出力である接地部［
Ｉは、電源回路の電圧を検出する電源回路電圧検出回路
１５の電源電圧■と共に比率演算器１７に与えられ、そ
こで接地電流Ｉが電源電圧■で除算され、絶対接地電流
１． （＝Ｉ／Ｖ）が得られる。これは電源電圧■の
変動により接地電流Ｉが変動するので、その変動を補償
するために行われる。得られた絶対接地電流■、は交流
成分と直流成分とに分離するために交流成分分離回路１
つ１．直流成分分離回路１Ｈに夫々与えられる。分離さ
れた絶対接地電流１．の直流成分は直流成分接地電流検
出器６１）と極性判別器２０とに与えられ、接地電流の
検出及びその極性の判別が行われる。
を検出する接地電流検出回路１６の出力である接地部［
Ｉは、電源回路の電圧を検出する電源回路電圧検出回路
１５の電源電圧■と共に比率演算器１７に与えられ、そ
こで接地電流Ｉが電源電圧■で除算され、絶対接地電流
１． （＝Ｉ／Ｖ）が得られる。これは電源電圧■の
変動により接地電流Ｉが変動するので、その変動を補償
するために行われる。得られた絶対接地電流■、は交流
成分と直流成分とに分離するために交流成分分離回路１
つ１．直流成分分離回路１Ｈに夫々与えられる。分離さ
れた絶対接地電流１．の直流成分は直流成分接地電流検
出器６１）と極性判別器２０とに与えられ、接地電流の
検出及びその極性の判別が行われる。
−力分離された絶対接地電流１．の交流成分は、ピーク
検出回路２２と整流回路４とに与えられる。。
検出回路２２と整流回路４とに与えられる。。
ピーク検出回路では交流成分のピークが検出され、その
ピーク検出パルスを出力する。また整流回路４では交流
成分が全波整流され平滑回路５に与えられ、そこで平滑
され交流成分の実効値が交流成分接地電流検出器６ａで
検出される。
ピーク検出パルスを出力する。また整流回路４では交流
成分が全波整流され平滑回路５に与えられ、そこで平滑
され交流成分の実効値が交流成分接地電流検出器６ａで
検出される。
−）：ｊ＋Ｃ＋−クリエンコーダ２３からの出力はエン
コーダ検出回路２４に与えられ、ここで検出された直流
電動機１の回転軸の回転角度はメモリ２５に入力され、
ピーク検出パルスのメモリ２５への入力により、そのオ
ンのタイミングで人力された回転角度がラッチされる。
コーダ検出回路２４に与えられ、ここで検出された直流
電動機１の回転軸の回転角度はメモリ２５に入力され、
ピーク検出パルスのメモリ２５への入力により、そのオ
ンのタイミングで人力された回転角度がラッチされる。
そしてランチされた回転角度が表示器２６に与えられ、
そのＦ１転角度が表示される。
そのＦ１転角度が表示される。
次に以十のよ・うに構成されたこの発明装置の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
第２図は電機子コイルが回転軸の回転角度で６０゜に相
当する部分で絶縁不良となり接地電流が発４トした場合
の波形を示すグラフであり、横軸は時間をとっている。
当する部分で絶縁不良となり接地電流が発４トした場合
の波形を示すグラフであり、横軸は時間をとっている。
また縦軸は第２図（ａ）は絶対接地電流を、第２図（ｂ
）は直流成分、第２図（Ｃ）は交流成分、第２図（ｄ）
はピーク検出パルス、第２図（ｅ）は回転角度を夫々と
っている。
）は直流成分、第２図（Ｃ）は交流成分、第２図（ｄ）
はピーク検出パルス、第２図（ｅ）は回転角度を夫々と
っている。
接地電流Ｉが検出されると、それが比率演算器１７によ
り電源電圧■により除算され、絶対接地電流１つが得ら
れる（第２図（ａ））。これには交流成分と直流成分と
が含まれており、これらが各分離回路１９．１８にて分
離される（第２図（ｂ）、 （Ｃ））。そして直流成分
は直流成分接地電流検出回路６ｂで検出され、その極性
が極性判別器２０で判別される。
り電源電圧■により除算され、絶対接地電流１つが得ら
れる（第２図（ａ））。これには交流成分と直流成分と
が含まれており、これらが各分離回路１９．１８にて分
離される（第２図（ｂ）、 （Ｃ））。そして直流成分
は直流成分接地電流検出回路６ｂで検出され、その極性
が極性判別器２０で判別される。
これにより電源装置及び固定子部での絶縁不良が検出さ
れ、その極性の判別により、プラス側又はマイナス側の
絶縁不良が判別される。
れ、その極性の判別により、プラス側又はマイナス側の
絶縁不良が判別される。
一方交流成分は、整流されてその実効値が交流成分接地
電流検出器６ａにて検出され、電機子コイルの絶縁不良
が判別されると共に、ピーク検出パルス（第２図（ｄ）
）のオンのタイミングでメモリ２５に記憶された回転角
度がラッチされ（第２図（ｅ））、それが表示器２６に
表示される。
電流検出器６ａにて検出され、電機子コイルの絶縁不良
が判別されると共に、ピーク検出パルス（第２図（ｄ）
）のオンのタイミングでメモリ２５に記憶された回転角
度がラッチされ（第２図（ｅ））、それが表示器２６に
表示される。
なお、このとき、ピーク検出パルスは直流電動機１が２
掻なので一回転で６０°と２４０″′との２ケ所で表れ
、実際の絶縁不良の接地位置はそれのどららかである。
掻なので一回転で６０°と２４０″′との２ケ所で表れ
、実際の絶縁不良の接地位置はそれのどららかである。
これにより多数の電機子コイルのコイル片の中から接地
位置が精度よく検出できる。
位置が精度よく検出できる。
なお、この実施例では接地電流の電源電圧の変動による
変動を補償するために比率演算器を用いたが、この発明
はこれに限るものではなく、比率演算器を用いなくても
よい。
変動を補償するために比率演算器を用いたが、この発明
はこれに限るものではなく、比率演算器を用いなくても
よい。
またこの実施例では角度検出手段としてロータリエンコ
ーダを用いたが、この発明はこれに限るものではなく、
角度検出手段は、直流電動機の回転軸の回転角度を検出
できるものであれば何でもよい。
ーダを用いたが、この発明はこれに限るものではなく、
角度検出手段は、直流電動機の回転軸の回転角度を検出
できるものであれば何でもよい。
［発明の効果］
以上説明したとおり、この発明によれば、接地電流の交
流成分を分離し、そのピークを検出し、ピークを検出し
たときの回転角度を検出することにより電機子コイルの
絶縁不良の接地部位を精度よ（判別できる等価れた効果
を奏する。
流成分を分離し、そのピークを検出し、ピークを検出し
たときの回転角度を検出することにより電機子コイルの
絶縁不良の接地部位を精度よ（判別できる等価れた効果
を奏する。
第１図はこの発明に係る直流電動機の接地電流監視装置
の構成を示すブロック図、第２図は電機子コイルが回転
角度６０°の位置で絶縁不良の場合を示すグラフ、第３
図は従来の接地電流検出装置の構成を示すブロック図、
第４図は公報に開示された従来の接地電流検出回路の構
成を示すブロック図である。 １・・・直流電動機 ２・・・電源回路２２・・・ピー
ク検出回路 ２３・・・ロークリエンコーダ２５・・・
メモリ 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理
士 河 野 登 夫弔 図 弔 図 平成１年１１月１４日
の構成を示すブロック図、第２図は電機子コイルが回転
角度６０°の位置で絶縁不良の場合を示すグラフ、第３
図は従来の接地電流検出装置の構成を示すブロック図、
第４図は公報に開示された従来の接地電流検出回路の構
成を示すブロック図である。 １・・・直流電動機 ２・・・電源回路２２・・・ピー
ク検出回路 ２３・・・ロークリエンコーダ２５・・・
メモリ 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理
士 河 野 登 夫弔 図 弔 図 平成１年１１月１４日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電源回路に接続された直流電動機の接地電流を直流
成分と交流成分とに分けて検出し、それにより接地状態
を監視する接地状態監視装置において、 前記直流電動機の回転角度を検出する角度検出手段と、 前記交流成分のピークを検出するピーク検出回路と、 前記ピークが検出されたときの、前記回転角度を検出す
るピーク角度検出手段と を備えることを特徴とする直流電動機の接地状態監視装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63238353A JPH0287988A (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 直流電動機の接地状態監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63238353A JPH0287988A (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 直流電動機の接地状態監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0287988A true JPH0287988A (ja) | 1990-03-28 |
Family
ID=17028934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63238353A Pending JPH0287988A (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 直流電動機の接地状態監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0287988A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03230785A (ja) * | 1990-02-06 | 1991-10-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 直流電動機の接地状態監視装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838853A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-03-07 | ウエスチングハウス・エレクトリツク・コ−ポレ−シヨン | 導電性回転部材の異常を検出する方法及び装置 |
| JPS61262048A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-20 | Kawasaki Steel Corp | 直流電動機の接地電流検出装置 |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP63238353A patent/JPH0287988A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838853A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-03-07 | ウエスチングハウス・エレクトリツク・コ−ポレ−シヨン | 導電性回転部材の異常を検出する方法及び装置 |
| JPS61262048A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-20 | Kawasaki Steel Corp | 直流電動機の接地電流検出装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03230785A (ja) * | 1990-02-06 | 1991-10-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 直流電動機の接地状態監視装置 |
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