JPH03230785A - 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
- JPH03230785A JPH03230785A JP2026646A JP2664690A JPH03230785A JP H03230785 A JPH03230785 A JP H03230785A JP 2026646 A JP2026646 A JP 2026646A JP 2664690 A JP2664690 A JP 2664690A JP H03230785 A JPH03230785 A JP H03230785A
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- component
- grounding
- ground current
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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４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４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にて全波整流して、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にて全波整流して、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には、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には、接地電流の検
出精度が低い。
また電源電圧により、検出された接地電流が変化し、低
電圧時での検出が困難である。
電圧時での検出が困難である。
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５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４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、その接地電流の直流成分と
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１０．１１
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る。
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４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、その接地電流の直流成分と
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１０．１１
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る。
しかしながら前記公報に開示された従来装置では、回転
子の絶縁不良か否かは判別できるが、多くの単位コイル
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
特定に手間取り、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、多くの単位コイル
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
特定に手間取り、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。
本発明は斯かる事情に鑑みなされたものであって、回転
子の電機子コイルの絶縁不良による接地部位を確実に特
定できて、故障の修復に迅速に対応できる直流電動機の
接地状態監視装置を提供することを目的とする。
子の電機子コイルの絶縁不良による接地部位を確実に特
定できて、故障の修復に迅速に対応できる直流電動機の
接地状態監視装置を提供することを目的とする。
本発明に係る直流電動機の接地状態監視装置は、直流電
動機の接地電流を検出し、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
度及び接地電流を周期的に検出して記憶する手段と、接
地電流の直流成分を回転角度の関数を用いて算出する手
段とを備えることを特徴とする。
動機の接地電流を検出し、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
度及び接地電流を周期的に検出して記憶する手段と、接
地電流の直流成分を回転角度の関数を用いて算出する手
段とを備えることを特徴とする。
直流電動機の回転角度及び接地電流を、周期的に検出し
て記憶する。接地電流の直流成分を、回転角度の関数を
用いて算出する。
て記憶する。接地電流の直流成分を、回転角度の関数を
用いて算出する。
この算出した接地電流の直流成分は、回転子の接地部位
の電気角に関連する。
の電気角に関連する。
（実施例〕
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は直流電
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が同芯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、その中間ノードは、抵抗３ｃを
介して接地されている。
の構成を示すブロック図である。図において１は直流電
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が同芯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、その中間ノードは、抵抗３ｃを
介して接地されている。
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の出力である接地電流
Ｉは、電源回路の電圧を検出する電機子電圧検出回路１
５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Ｖで除算され、絶対接地電流１
． （＝Ｉ／Ｖ）が得られる。
を検出する接地電流検出回路１６の出力である接地電流
Ｉは、電源回路の電圧を検出する電機子電圧検出回路１
５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Ｖ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。
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■１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１９、直流成分分離回路
１８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６ｂと極性判別器２
０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。
離するために交流成分分離回路１９、直流成分分離回路
１８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６ｂと極性判別器２
０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。
一方、分離された絶対接地電流■、の交流成分は、ロー
タリエンコーダ２３からの出力により、即ち直流電動機
ｌの回転角度の所定角度単位にメモリ２２に記憶される
。また絶対接地電流１．は整流回路４に与えられ、整流
回路４は絶対接地電流ｌ。
タリエンコーダ２３からの出力により、即ち直流電動機
ｌの回転角度の所定角度単位にメモリ２２に記憶される
。また絶対接地電流１．は整流回路４に与えられ、整流
回路４は絶対接地電流ｌ。
の交流成分が全波整流された後に、平滑回路５に与えら
れて、平滑した後に交流成分接地電流検出器６ａに与え
られて、交流成分の実効値が検出される。
れて、平滑した後に交流成分接地電流検出器６ａに与え
られて、交流成分の実効値が検出される。
メモリ２２が所定角度単位に記憶した交流成分は、位相
演算器２５へ入力され、回転角度の正弦波関数として演
算処理され、接地電流の交流成分が最大となる角度が算
出される。
演算器２５へ入力され、回転角度の正弦波関数として演
算処理され、接地電流の交流成分が最大となる角度が算
出される。
第２図は位相演算器２５のブロック図である。メモリ２
２（第１図参照）から読出したデータのうち、回転角度
θは電気角変換器２５ａへ入力され、電気角θ１に変換
された後にｃｏｓ θ１発生器２５ｂ及びｓｉｎ θ９
発生器２５ｃへ入力される。またメモリ２２から読出さ
れる交流成分１ ａ （ＡＣ） は乗算器２５ｄ及び２
５ｅへ入力される。乗算器２５ｄ及び２５ｅには、ｃｏ
ｓ θ′発生器２５ｂの出力ｃｏｓ θ１及びｓｉｎ
θ０発生器２５ｃの出力ｓｉｎ θ°が各別に入力され
、乗算器２５ｄは交流成分Ｉ□ＡＣ） とｃｏｓ θ
°とを乗算し、乗算器２５ｅは交流成分Ｉ ａ ＴＡＣ
ｌ とｓｉｎ θ１とを乗算する。乗算器２５ｄ及び
２５ｅの各乗算結果は、平滑回路２５ｆ 、 ２５ｇへ
各別に入力されて平滑された後、ともに比率演算器２５
ｈへ入力される。
２（第１図参照）から読出したデータのうち、回転角度
θは電気角変換器２５ａへ入力され、電気角θ１に変換
された後にｃｏｓ θ１発生器２５ｂ及びｓｉｎ θ９
発生器２５ｃへ入力される。またメモリ２２から読出さ
れる交流成分１ ａ （ＡＣ） は乗算器２５ｄ及び２
５ｅへ入力される。乗算器２５ｄ及び２５ｅには、ｃｏ
ｓ θ′発生器２５ｂの出力ｃｏｓ θ１及びｓｉｎ
θ０発生器２５ｃの出力ｓｉｎ θ°が各別に入力され
、乗算器２５ｄは交流成分Ｉ□ＡＣ） とｃｏｓ θ
°とを乗算し、乗算器２５ｅは交流成分Ｉ ａ ＴＡＣ
ｌ とｓｉｎ θ１とを乗算する。乗算器２５ｄ及び
２５ｅの各乗算結果は、平滑回路２５ｆ 、 ２５ｇへ
各別に入力されて平滑された後、ともに比率演算器２５
ｈへ入力される。
比率演算器２５ｈは比率演算によりｔａｎ θｔを演算
して、その演算結果はｊａｎ−’演算器２５ｉへ入力さ
れ、交流成分１１□０．が最大となる接地部位の電気角
θ４゛が算出されるようになっている。
して、その演算結果はｊａｎ−’演算器２５ｉへ入力さ
れ、交流成分１１□０．が最大となる接地部位の電気角
θ４゛が算出されるようになっている。
次にこのように構成した直流電動機の接地状態監視装置
の動作を第３図とともに説明する。第３図は直流電動機
の電機子コイルが、例えば回転子の回転角度で４５°に
相当する位置で接地電流が発生している場合の各部の波
形図である。横軸はすべて時間ｔとしており、縦軸は第
３図（ａ）では絶対接地電流１．を、第３図（ｂ）では
直流成分１ ａ ＋ＤＣ）を、第３図（Ｃ）では交流成
分Ｉ ａ （ＡＣＩ を、第３図（ｄ）では回転角θを
、第３図（ｅｌでは電気角θ°を、第３図（「）ではｃ
ｏｓ θ５を、第３図（ｇ）ではＩ ｍ ｆＡｃｌ
Ｘｃｏｓ θ９を、−第３図（ロ）ではＩ ｎ （ＡＣ
Ｉ Ｘ ｃｏｓ θ゛を平滑した電流を、第３図（ｉ
）ではＩＩＩ＋ＡＣ） Ｘ５ｉｎθ。
の動作を第３図とともに説明する。第３図は直流電動機
の電機子コイルが、例えば回転子の回転角度で４５°に
相当する位置で接地電流が発生している場合の各部の波
形図である。横軸はすべて時間ｔとしており、縦軸は第
３図（ａ）では絶対接地電流１．を、第３図（ｂ）では
直流成分１ ａ ＋ＤＣ）を、第３図（Ｃ）では交流成
分Ｉ ａ （ＡＣＩ を、第３図（ｄ）では回転角θを
、第３図（ｅｌでは電気角θ°を、第３図（「）ではｃ
ｏｓ θ５を、第３図（ｇ）ではＩ ｍ ｆＡｃｌ
Ｘｃｏｓ θ９を、−第３図（ロ）ではＩ ｎ （ＡＣ
Ｉ Ｘ ｃｏｓ θ゛を平滑した電流を、第３図（ｉ
）ではＩＩＩ＋ＡＣ） Ｘ５ｉｎθ。
を、第３図（ｊ）ではｔ□ａｃ＋ Ｘ５ｉｎ θ０を
平滑した電流を夫々示している。
平滑した電流を夫々示している。
さて、電源回路２から直流電動機ｌに電機子電圧を供給
して直流電動機ｌを駆動すると、その電機子電圧が電機
子電圧検出回路１５で検出される。
して直流電動機ｌを駆動すると、その電機子電圧が電機
子電圧検出回路１５で検出される。
そのような駆動状態で直流電動機ｌに接地電流が生じる
と接地電流検出回路１６がそれを検出する。
と接地電流検出回路１６がそれを検出する。
接地電流検出回路１６が検出した接地電流Ｉは比率演算
器１７で電機子電圧検出回路１５が検出した電機子電圧
■により除算して正規化され第３１１１（ａ）に示す絶
対接地電流１．が得られる。この絶対接地電流１．には
交流成分１ ａ （ＭＣＩ と直流成分１ ｓ ｔＤ
ｃ＋とを含んでおり、それらが交流成分分離回ｌｌ１１
９及び直流成分分離回路１８で分離されて、交流成分分
離回路１８が出力する交流成分１ ａ ＴＡＣｌ は第
３図（Ｃ）に示す如く、また直流成分分離回路１８が出
力する直流成分１ ａ ＋ＤＣ） は第３図（ｂ）に示
す如くなる。この直流成分を直流成分接地電流検出器６
ｂが検出し、またその極性を極性判別器２０が判別する
。
器１７で電機子電圧検出回路１５が検出した電機子電圧
■により除算して正規化され第３１１１（ａ）に示す絶
対接地電流１．が得られる。この絶対接地電流１．には
交流成分１ ａ （ＭＣＩ と直流成分１ ｓ ｔＤ
ｃ＋とを含んでおり、それらが交流成分分離回ｌｌ１１
９及び直流成分分離回路１８で分離されて、交流成分分
離回路１８が出力する交流成分１ ａ ＴＡＣｌ は第
３図（Ｃ）に示す如く、また直流成分分離回路１８が出
力する直流成分１ ａ ＋ＤＣ） は第３図（ｂ）に示
す如くなる。この直流成分を直流成分接地電流検出器６
ｂが検出し、またその極性を極性判別器２０が判別する
。
これにより電源及び固定子における絶縁不良が検出され
、その極性の判別により、電源の正側又は負側のいずれ
側の絶縁不良であるかが判別される。
、その極性の判別により、電源の正側又は負側のいずれ
側の絶縁不良であるかが判別される。
一方、交流成分１ ａ （ＡＣ） は整流回路４により
整流され、平滑回路５で平滑されて交流成分１ ＊ Ｉ
ＡｃＩの実効値が得られ、それが交流成分接地電流検出
器６ａに与えられて、交流成分接地電流検出器６ａは電
機子コイルが絶縁不良か否かを判別する。
整流され、平滑回路５で平滑されて交流成分１ ＊ Ｉ
ＡｃＩの実効値が得られ、それが交流成分接地電流検出
器６ａに与えられて、交流成分接地電流検出器６ａは電
機子コイルが絶縁不良か否かを判別する。
メモリ２２は、エンコーダ検出器２５が検出した第３図
（ｄ）に示す回転子の回転角θ及び第３図（Ｃ）に示す
交流成分Ｉ ＩＩ （ＡＣ）を記憶する。その記憶内容
により、位相演算器２５内の電気角変換器２５ａが第３
図（ｅ）に示す如き回転角θに対応する電気角θ１に変
換する。この電気角θ０は回転角θを直流電動機ｌの極
数Ｐを乗じて２で除算することにより求め得る。これは
、直流電動機の極刷子が正、負１対をなして、回転子の
周りに点対称に配列されるため、回転子が１回転する期
間に、回転子上の適宜の１点が、正又は負の極の真下を
Ｐ／２回通過するため、電気的に見るとＰ／２回転して
いるものと見做し得ることを表している。またｃｏｓ
θ９発生器２５ｂの出力は第３図（ｆ）に示すｃｏｓ
θ１になり、乗算器２５ｄはそれと交流成分１ａ（Ａ。
（ｄ）に示す回転子の回転角θ及び第３図（Ｃ）に示す
交流成分Ｉ ＩＩ （ＡＣ）を記憶する。その記憶内容
により、位相演算器２５内の電気角変換器２５ａが第３
図（ｅ）に示す如き回転角θに対応する電気角θ１に変
換する。この電気角θ０は回転角θを直流電動機ｌの極
数Ｐを乗じて２で除算することにより求め得る。これは
、直流電動機の極刷子が正、負１対をなして、回転子の
周りに点対称に配列されるため、回転子が１回転する期
間に、回転子上の適宜の１点が、正又は負の極の真下を
Ｐ／２回通過するため、電気的に見るとＰ／２回転して
いるものと見做し得ることを表している。またｃｏｓ
θ９発生器２５ｂの出力は第３図（ｆ）に示すｃｏｓ
θ１になり、乗算器２５ｄはそれと交流成分１ａ（Ａ。
とを乗算して第３図（（至）に示す交流成分１．。。ｘ
ｃｏｓ θ゛を出力する。更に乗算器２５ｅはｓｉｎ
θ１発生器２５ｃが出力するｓｉｎ θ°と交流成分
１ ａ （ＡＣ） とを乗算して、第３図（ｉ）に示
す１□ＡＣＩ Ｘ５ｉｎ θ゛を出力し、Ｉ ｍ （
Ａ ＣＩ Ｘ Ｃｏ３Ｏ４とＩ ａ （ＡＣ） Ｘ５ｉ
ｎθ１とが平滑回路２５ｆ、２５ｇで各別に平滑されて
夫々の平滑後の直流成分は第３図（ｈ）、 （ｊｌの如
くなる。そしてそれらが比率演算され、その演算結果を
逆正接演算して回転子における接地部位の電気角θ１が
得られ、表示器２６に表示される。
ｃｏｓ θ゛を出力する。更に乗算器２５ｅはｓｉｎ
θ１発生器２５ｃが出力するｓｉｎ θ°と交流成分
１ ａ （ＡＣ） とを乗算して、第３図（ｉ）に示
す１□ＡＣＩ Ｘ５ｉｎ θ゛を出力し、Ｉ ｍ （
Ａ ＣＩ Ｘ Ｃｏ３Ｏ４とＩ ａ （ＡＣ） Ｘ５ｉ
ｎθ１とが平滑回路２５ｆ、２５ｇで各別に平滑されて
夫々の平滑後の直流成分は第３図（ｈ）、 （ｊｌの如
くなる。そしてそれらが比率演算され、その演算結果を
逆正接演算して回転子における接地部位の電気角θ１が
得られ、表示器２６に表示される。
ここで電気角θ１と交流成分１ ａ ＋ＡＣ） との
関係式を用いて接地部位を判定する原理を説明する。
関係式を用いて接地部位を判定する原理を説明する。
いま回転子の適宜の１点を基準として例えば右回りの角
度θ、の位置に接地部位があるとすると、この接地部位
が直流電動機の正極直下に位置すると絶対接地電流１．
は一方向に流れて最大になり、負極直下に位置すると絶
対接地電流■、は逆向きである他方向に流れて最大にな
る。
度θ、の位置に接地部位があるとすると、この接地部位
が直流電動機の正極直下に位置すると絶対接地電流１．
は一方向に流れて最大になり、負極直下に位置すると絶
対接地電流■、は逆向きである他方向に流れて最大にな
る。
したがって、絶対接地電流１．の交流成分１ ａ ＋Ａ
Ｃ）は Ｉ ｎ ＋ＡＣ＋ −１ｉｏ Ｈｃｏｓ（θ８−θＥ
”） ・（１）但し、θ１− θ４ １１゜は交流成分の振幅を表す で与えられる。
Ｃ）は Ｉ ｎ ＋ＡＣ＋ −１ｉｏ Ｈｃｏｓ（θ８−θＥ
”） ・（１）但し、θ１− θ４ １１゜は交流成分の振幅を表す で与えられる。
次に交流成分ｌ□ＡＣ）を乗算器２５ｄ、２５ｅにより
ｃｏｓ θ” ｌ Ｓｉｎ θ”と乗算すると、Ｉ １
ｌｉＡＣＩ ’ ＣＯ３θ ＝ Ｉ ｎｏ ’ Ｃ０３
（θ０−θを勺・ｃｏｓθ１・・・（２） Ｉ ｍ （ＡＣ） ’ Ｓｊｎθ”＝ Ｉ ｓｏ Ｈｃ
ｏｓ（θ１−θＥ”） ・ｓｉｎθ１・・・（３） が得られる。
ｃｏｓ θ” ｌ Ｓｉｎ θ”と乗算すると、Ｉ １
ｌｉＡＣＩ ’ ＣＯ３θ ＝ Ｉ ｎｏ ’ Ｃ０３
（θ０−θを勺・ｃｏｓθ１・・・（２） Ｉ ｍ （ＡＣ） ’ Ｓｊｎθ”＝ Ｉ ｓｏ Ｈｃ
ｏｓ（θ１−θＥ”） ・ｓｉｎθ１・・・（３） が得られる。
これらの交流成分は、夫々平滑回路２５ｆ 、 ２５ｇ
に＋ ％５ｉｎ２θ１ ・ｓｉ’ｎ θど〕 ・ ｄ θ１ となり、 また ＋ ｙ２ｓｉｎ２θ８ θ１〕 ・ ｄ θ１ １、。
に＋ ％５ｉｎ２θ１ ・ｓｉ’ｎ θど〕 ・ ｄ θ１ となり、 また ＋ ｙ２ｓｉｎ２θ８ θ１〕 ・ ｄ θ１ １、。
となる。
を比率演算器２５ｈを通して、ｊａｎ−’θ、を求め、
ｊａｎ−’演算器２５ｉへ入力することにより、逆正接
演算により最終的に、接地部位の電気角θｔが算出され
る。よって回転子に生じた絶縁不良の接地部位を電気角
θゆ゛で知ることができる。
ｊａｎ−’演算器２５ｉへ入力することにより、逆正接
演算により最終的に、接地部位の電気角θｔが算出され
る。よって回転子に生じた絶縁不良の接地部位を電気角
θゆ゛で知ることができる。
本実施例では、電気角θ、＊ ＝ ９０°のところに接
地電流の交流成分１．。、）の最大値があり、第３図（
ｈ）、 （ｉ）を見ると、 となるため、 比率演算器２５ｈ の出力は １１゜ ２ ｔａｎθ、＝＝■ ・・・（８） となり、ｊａｎ”’演算器２５ｅの出力はｊａｎ −’
（００） ＝９０° ・・・（９）となる。これによ
り電気角θ１−９０°の部位に接地が生じていることが
判る。
地電流の交流成分１．。、）の最大値があり、第３図（
ｈ）、 （ｉ）を見ると、 となるため、 比率演算器２５ｈ の出力は １１゜ ２ ｔａｎθ、＝＝■ ・・・（８） となり、ｊａｎ”’演算器２５ｅの出力はｊａｎ −’
（００） ＝９０° ・・・（９）となる。これによ
り電気角θ１−９０°の部位に接地が生じていることが
判る。
このようにして接地部位の電気角θＥ−９０°を知り得
れば接地部位の回転子の回転角θ、は、＋ ３６０°
） −２２５° ・・・（１１）
の２点であることが判る。それにより、直流電動機を停
止させて回転角４５°及び２２５°の位置にある回転子
の単位電機子コイルを人為的にチエツクすれば、多数の
電機子コイルの中から接地電流が生じている単位電機子
コイルを短時間に確実に知ることができる。
れば接地部位の回転子の回転角θ、は、＋ ３６０°
） −２２５° ・・・（１１）
の２点であることが判る。それにより、直流電動機を停
止させて回転角４５°及び２２５°の位置にある回転子
の単位電機子コイルを人為的にチエツクすれば、多数の
電機子コイルの中から接地電流が生じている単位電機子
コイルを短時間に確実に知ることができる。
なお本実施例では、接地電流が電機子電圧の変動により
変化するのを補償するために比率演算器１７を用いたが
、それに限定するものではない。
変化するのを補償するために比率演算器１７を用いたが
、それに限定するものではない。
また角度検出手段としてロータリエンコーダを用いたが
、直流電動機の回転軸の回転角度を検出できるものであ
ればよくロータリエンコーダに限定するものではない。
、直流電動機の回転軸の回転角度を検出できるものであ
ればよくロータリエンコーダに限定するものではない。
更にメモリは、直流電動機の所定回転角度単位に接地電
流を記憶したが、所定時間単位に接地電流を記憶しても
よい。
流を記憶したが、所定時間単位に接地電流を記憶しても
よい。
以上詳述したように本発明によれば、直流電動機の回転
角度及び接地電流を周期的に検出して記憶し、接地電流
の直流成分を回転角度の関数を用いて算出するようにし
たから、接地電流が生じている単位電機子コイルを短時
間で確実に判定でき、直流電動機の補修に迅速に対応で
きる優れた効果を奏する。
角度及び接地電流を周期的に検出して記憶し、接地電流
の直流成分を回転角度の関数を用いて算出するようにし
たから、接地電流が生じている単位電機子コイルを短時
間で確実に判定でき、直流電動機の補修に迅速に対応で
きる優れた効果を奏する。
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図は位相演算器のブロッ
ク図、第３図は電機子コイルが回転角度９０°の位置で
絶縁不良の場合を示すグラフ、第４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５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 ６ａ・・・交
流成分接地電流検出器 ６ｂ・・・直流成分接地電流検
出器１８・・・直流成分分離回路 １９・・・交流成分
分離回路２２・・・メモリ ２３・・・ロータリエンコ
ーダ ２５・・・位相演算器 ２６・・・表示器
の構成を示すブロック図、第２図は位相演算器のブロッ
ク図、第３図は電機子コイルが回転角度９０°の位置で
絶縁不良の場合を示すグラフ、第４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５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 ６ａ・・・交
流成分接地電流検出器 ６ｂ・・・直流成分接地電流検
出器１８・・・直流成分分離回路 １９・・・交流成分
分離回路２２・・・メモリ ２３・・・ロータリエンコ
ーダ ２５・・・位相演算器 ２６・・・表示器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、直流電動機の接地電流を検出し、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及び接地電流を周期的に検出
して記憶する手段と、接地電流の直流成分を回転角度の
関数を用いて算出する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 |
|---|---|---|---|
| JP2664690A JPH0822156B2 (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2664690A JPH0822156B2 (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 直流電動機の接地状態監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03230785A true JPH03230785A (ja) | 1991-10-14 |
| JPH0822156B2 JPH0822156B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=12199211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2664690A Expired - Lifetime JPH0822156B2 (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 直流電動機の接地状態監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822156B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0287988A (ja) * | 1988-09-22 | 1990-03-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 直流電動機の接地状態監視装置 |
-
1990
- 1990-02-06 JP JP2664690A patent/JPH0822156B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0287988A (ja) * | 1988-09-22 | 1990-03-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 直流電動機の接地状態監視装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0822156B2 (ja) | 1996-03-04 |
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