JPH11148819A - モータの軸受摩耗監視装置における軸方向ゼロ点調整方法及びその装置 - Google Patents
モータの軸受摩耗監視装置における軸方向ゼロ点調整方法及びその装置Info
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- JPH11148819A JPH11148819A JP9333486A JP33348697A JPH11148819A JP H11148819 A JPH11148819 A JP H11148819A JP 9333486 A JP9333486 A JP 9333486A JP 33348697 A JP33348697 A JP 33348697A JP H11148819 A JPH11148819 A JP H11148819A
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Abstract
回転子の中心位置に一致させて、軸受の軸方向の摩耗を
高精度に検出し得るモータの軸受摩耗監視装置における
軸方向ゼロ点調整方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 固定子の長手方向両端にそれぞれ設置さ
れた検出コイルの出力信号に基づいて、回転子の変位か
ら回転子を支承する軸受の軸方向の摩耗を監視するモー
タの軸受摩耗監視装置において、検出コイルからの出力
信号のレベルをそれぞれ調整し得るレベル調整手段を設
け、該レベル調整手段で前記検出コイルからの出力信号
を同一レベルに設定することによって、軸受摩耗監視装
置の軸方向ゼロ点を回転子と固定子の中心位置に対応さ
せることを特徴とする。レベル調整手段は、例えば増幅
度を可変設定し得る増幅器を有する。
Description
支承する軸受の軸方向の磨耗を、回転子の変位により検
出して監視する軸受磨耗監視装置に係わり、特に、監視
装置における軸方向ゼロ点を回転子と固定子の軸方向の
実際の中心位置に一致させ得るモータの軸受磨耗監視装
置における軸方向ゼロ点調整方法及びその装置に関す
る。
タとして、例えばプラントに使用されて高い信頼性が要
求されているため、その回転子を支承する軸受の磨耗を
外部から監視する装置が不可欠なものとなっている。従
来、この種の軸受磨耗監視装置としては、例えば図8及
び図9に示すものが知られている。
心歯部の180度対向した位置において、各鉄心歯部の
長手方向全周に亘って検出コイル52a、52bを取り
付け、この検出コイル52a、52bの出力が差動とな
るように接続し、その出力を電圧計53によって読み取
り監視するようにしたものである。
転子54の回転により検出コイル52a、52bに誘起
する電圧は、電源周波数に同期した基本波電圧に回転子
溝54aの影響による高調波電圧が重畳したものとなる
が、180度間隔で設置された検出コイル52a、52
bの出力が差動となるように結線されているため、電圧
計53には基本波電圧が消されて高調波電圧の瞬時値の
差が検出電圧として表示される。したがって、軸受が磨
耗し固定子51と回転子54との間隔d1、d2が変化
すると、検出コイル52a、52bの高調波電圧が変化
に対応した差動出力となり、これが電圧計53に表示さ
れることになる。
受磨耗監視装置にあっては、軸受の半径方向(ラジアル
方向)の磨耗状態は監視することができるものの、軸方
向(スラスト方向)の磨耗を監視することができないと
いう不都合があった。そこで当出願人は、軸受の半径方
向の磨耗と軸方向の磨耗を共に検知し得る軸受磨耗監視
装置を出願した(特願平8−236483号参照)。
の長手方向両端にそれぞれ180度間隔で対向する2個
の半径方向検出用の検出コイルと2個の軸方向検出用の
検出コイルをそれぞれ設置し(図3参照)、両端で対向
する各検出コイルを差動出力結線したものである。
は、軸方向の磨耗も検出できて精度良い軸受の磨耗を監
視し得るものの、その後の実験により、軸受磨耗監視装
置における軸方向のゼロ点調整ができないことが判明し
た。すなわち、固定子鉄心歯部の両端に設置した各検出
コイルの出力電圧によって、回転子の変位を検出して軸
方向の磨耗は検知できるが、検出コイルの出力電圧のセ
ンタ(軸受磨耗監視装置のゼロ点で、以下マグネットセ
ンタという)と、固定子と回転子の軸方向の機械的なセ
ンタ(メカニカルセンタという)は、図7に示すように
必ずしも一致していない。
み込んだ実際のキャンドモータについて測定したもの
で、横軸が軸方向の変化量(スラスト変化量)を縦軸が
軸方向検出用の検出コイル(サーチコイル)の出力電圧
を示している。そして、図7において実線が固定子鉄心
歯部の一端に180度間隔で対向して設けられた検出コ
イル(図3の検出コイル21a+21bに対応)からの
出力電圧を、また点線が固定子鉄心歯部の他端に180
度間隔で対向して設けられた検出コイル(図3の検出コ
イル21c+21dに対応)からの出力電圧を示し、二
点鎖線がその出力電圧差を示している。
心歯部の両端部の検出コイルの出力電圧が交差するマグ
ネットセンタが、固定子もしくは回転子の製造時におけ
るズレによって、メカニカルセンタに対して例えばプラ
ス方向にズレて一致していない場合がある。その結果、
このズレによって軸受摩耗監視装置における検出精度が
劣ることになり、軸受の磨耗状態を高精度に検出するこ
とが困難で、例えばキャンドモータのメンテナンス時期
を逸する虞があるという問題点があった。
もので、その目的は、軸受磨耗監視装置の軸方向のゼロ
点を実際の回転子の中心位置に一致させて、軸受の磨耗
を高精度に検出し得るモータの軸受磨耗監視装置におけ
る軸方向ゼロ点調整方法及びその装置を提供することに
ある。
く、本発明のうち請求項1記載の発明は、固定子の長手
方向両端に設置された検出コイルの出力信号に基づい
て、回転子の変位から回転子を支承する軸受の軸方向の
磨耗を監視するモータの軸受磨耗監視装置において、回
転子と固定子の軸方向の中心位置を設定した後に、前記
中心位置において前記各検出コイルの出力信号を同一レ
ベルに調整することによって、軸受磨耗監視装置の軸方
向ゼロ点を中心位置に対応させることを特徴とする。
回転子との軸方向の中心位置(メカニカルセンタ)を設
定した後に、メカニカルセンタにおいて固定子の両端に
設けられた検出コイルの各出力信号を同一レベルに設定
して、軸受磨耗監視装置の軸方向のゼロ点とする。これ
により、軸受磨耗監視装置のゼロ点と実際のメカニカル
センタとが一致し、回転子の変位に基づく軸受の磨耗が
高精度に検出される。
手方向両端に設置された検出コイルの出力信号に基づい
て、回転子の変位から回転子を支承する軸受の軸方向の
磨耗を監視するキャンドモータの軸受磨耗監視装置にお
いて、検出コイルからの出力信号のレベルをそれぞれ調
整し得るレベル調整手段を設け、レベル調整手段で検出
コイルからの出力信号を同一レベルに設定することによ
って、軸受磨耗監視装置の軸方向ゼロ点を回転子と固定
子の中心位置に対応させることを特徴とする。
出コイルの出力信号が交差する軸受磨耗監視装置の軸方
向ゼロ点は、各検出コイルの出力をレベル調整手段によ
ってそれぞれ調整して同一レベルに設定することにより
行われ、固定子と回転子のメカニカルセンタに一致させ
られる。これにより、軸受磨耗監視装置による軸受の軸
方向の磨耗が高精度に検出される。
手段が増幅器を有しこの増幅器の出力が比較手段によっ
て比較されることを特徴とする。このように構成するこ
とにより、固定子と回転子のメカニカルセンタを設定し
た後に、増幅器の例えば増幅度を可変抵抗器によって調
整したり電圧を調整するだけで、各検出コイルの出力が
同一レベルに設定され、マグネットセンタをメカニカル
センタに容易に一致させることができる。
出力によって軸受の軸方向の摩耗状態が指示計に指示さ
れることを特徴とする。このように構成することによ
り、比較手段の出力を例えば絶対値回路で処理して指示
計に指示させれば、回転子の軸方向の変位を絶対値で捕
らえることができて、指示計の構成が簡略化されると共
に、指示計の指示によりモータのメンテナンス時期を容
易に把握し得る。
を図面に基づいて詳細に説明する。図1〜図6は、本発
明に係わるモータの軸受磨耗監視装置における軸方向ゼ
ロ点調整装置の一実施例を示し、図1がその軸方向ゼロ
点調整装置を使用したキャンドモータの概略内部構造
図、図2が検出コイルの設置方法を示す説明図、図3が
その設置位置を示す斜視図、図4が処理回路のブロック
図、図5が処理回路の各部の電圧波形図、図6が軸方向
の変位と検出コイルの出力電圧の特性図である。
プ部2とモータ部3を有し、ポンプ部2とモータ部3と
は、アダプタ4によりそれぞれ相互に互換性を持たせて
接続されている。ポンプ部2は、インペラ5が設けられ
たポンプ室6内に連通する吸込管部7と吐出管部8を有
し、インペラ5はモータ部3の回転子軸9の延長端部に
取り付けられている。
11を有し、回転子11の回転子軸9は前部側の軸受1
2と後部側の軸受13とにより支承されている。また、
回転子11の両端部には前部回転子室14と後部回転子
室15が形成されている。
ない外部導管によりポンプ部2の吐出管部8から取扱液
の一部が導入され、この取扱液により軸受13の潤滑並
びにモータ部3の冷却が行われる。また、アダプタ4に
は、前部回転子室14とポンプ部2の低圧側とを連通す
る通液路が設けられ、この通液路が前部回転子室14に
連通することにより、取扱液で軸受12の潤滑並びにモ
ータ部3の冷却が行われる。
転子11の軸方向外側で軸受12、13の端面12a、
13aと所定間隔で対向する位置には、スラストワッシ
ャ19a、19bが取り付けられている。
部外周面には、軸受磨耗監視装置18が立設状態で設置
されている。この軸受磨耗監視装置18は、端子箱18
aとこの端子箱18aの上面開口部を閉塞する蓋体18
bとで構成され、端子箱18a内には、モータ部3内部
からの電線を外部や蓋体18b内の処理回路25に中継
する端子板22等が設けられている。また、蓋体18b
内には、後述する検出コイル21a〜21dの検出信号
を処理する処理回路25と、この処理回路25の出力信
号を指示する指示計26等が設けられている。
び図3に示すように、固定子10の長手方向の両端部に
180度の間隔を有してそれぞれ対向配置され、この検
出コイル21a〜21dの間には、180度の間隔を有
して半径方向の変位を検出する検出コイル20a〜20
dが配置されている。
出コイル20a〜20d)は、図2に示すように、扁平
なボビン27に巻線を所定回数巻回することによって形
成され、固定子10の固定子鉄心歯部28の端部に設け
られた切欠溝29部に取り付けられている。そして、検
出コイル21a〜21dは、図4に示す処理回路25に
接続されている。
装置18の蓋体18b内に配置されたプリント基板上に
形成され、検出コイル21a、21b及び検出コイル2
1c、21dの直列回路が接続されたダイオード等から
なる整流回路31a、31bと、この整流回路31a、
31bの出力側に接続された一対の増幅器32a、32
bと、この増幅器32a、32bの出力側に接続された
比較器33と、この比較器33の出力側に接続された絶
対値回路34等を有している。
プによって構成され、各増幅器32a、32bにそれぞ
れ設けられた図示しない可変抵抗器によって、その増幅
度が調整され、この調整された出力電圧が比較器33の
一対の入力端子にそれぞれ入力される。
て構成され、増幅器32a、32bから入力される電圧
差に対応した出力電圧を絶対値回路34に出力する。絶
対値回路34は、比較器33で比較された電圧差を全て
プラスの電圧値に変換して指示計26に出力して、電圧
差に対応した指示をさせる。
合の上記処理回路25の各部の電圧波形の一例を示し、
(a)が増幅器32aの出力電圧(Va)波形、(b)
が増幅器32bの出力電圧(Vb)波形、(c)が比較
器33の出力電圧(Vc)波形、(d)が絶対値回路3
4の出力電圧(Vd)波形を示している。この(d)の
出力電圧(Vd)波形が、例えば指示計26に出力され
る。なお、図5の波形Viは、検出コイル21a+21
bの出力電圧を示している。
方法について説明する。先ず、軸受磨耗監視装置18が
設置され得るキャンドモータ1の、固定子10に回転子
11を組み付ける。この組み付けは、回転子軸9に固定
されているスラストワッシャ19a、19bと、このス
ラストワッシャ19a、19bに対向する軸受12、1
3の端面12a、13aとを、同一の間隔(例えば1m
m)に設定しつつ組み付けることによって行われ、この
組付位置がメカニカルセンタとなる。
ら、キャンドモータ1及び軸受磨耗監視装置18に電源
を供給して、キャンドモータ1を作動させると共に処理
回路25を動作可能な状態とする。そして、メカニカル
センタにおいて、上記増幅器32a、32bの出力電圧
Va、Vbを測定し、例えば増幅器32aの出力電圧V
aが増幅器32bに対して高い場合は、増幅器32aの
可変抵抗器を調整して出力電圧Vaを下げるか、あるい
は増幅器32bの可変抵抗器を調整して増幅器32bの
出力電圧Vbを上げ、増幅器32a、32bの出力電圧
Va、Vbを一致させる。
した点を軸受磨耗監視装置18の軸方向のゼロ点とし、
例えば可変抵抗器をロックする。これにより、軸受磨耗
監視装置18の軸方向のゼロ点が固定子10と回転子1
1の実際のセンタ(メカニカルセンタ)と一致する。こ
のようにして調整した、軸受磨耗監視装置18における
検出コイル21a〜21dの出力電圧特性を図6に示
す。この図6からも明らかなように、メカニカルセンタ
とマグネットセンタを一致させることができて、以後の
軸受12、13の軸方向の磨耗が高精度に検出される。
よれば、処理回路25の増幅器32a、32bの増幅度
を調整することにより、検出コイル21a〜21dの出
力電圧を一致させてゼロ点とすることができるため、メ
カニカルセンタとマグネットセンタがズレた状態のまま
軸受12、13の磨耗を検出することがなくなり、キャ
ンドモータ1の使用による軸受12、13の軸方向の磨
耗を回転子11の変位として高精度に検出することがで
きる。その結果、キャンドモータ1の軸受摩耗によるメ
ンテナンス時期をより的確に見極めることができ、特
に、軸封部がなく外部から軸振れ(摩耗状態)が観察で
きないキャンドモータ1において大きな効果が期待でき
る。
21a〜21d及び検出コイル20a〜20dの検出信
号により、軸方向の磨耗と半径方向の磨耗を同時に検出
することができるため、従来のように半径方向の磨耗の
みを検出する場合に比較して、指向性のない軸受12、
13の磨耗を検出することができる。さらに、増幅器3
2a、32bのレベル調整も可変抵抗器の回転調整によ
って行うことができるため、ゼロ点調整作業を容易に行
うことが可能になる。
によって増幅度が調整され得る例えばオペアンプ等の部
品を使用することができて、処理回路25を複雑化させ
ることがなくなると共に、比較器33の出力を絶対値回
路34によって全てプラス電圧にして出力するため、指
示計26の構成を簡略化し得る等、軸受磨耗監視装置1
8を安価に構成することができる。
a、32bの出力電圧Va、Vbを差動増幅回路からな
る比較器33で比較したが、本発明はこれに限定される
ものでもなく、差動増幅回路の代わりに、例えば単なる
比較器を使用したり、減算回路と加算回路をミックスし
た比較回路を使用することもできる。また、上記実施例
においては、増幅器32a、32bの増幅度を調整する
ことにより検出コイル21a〜21dの出力電圧を一致
させてゼロ点としてが、例えば増幅器32a、32bの
増幅度は一定で、調整電圧により増幅器32a、32b
の出力電圧を平行移動させて一致させるようにしても良
い。
a、32bの前段に整流回路31a、31bを設ける場
合について説明したが、この整流回路31a、31bは
必ずしも必要ではなく省略することもできる。さらに、
上記実施例においては、軸受摩耗監視装置をキャンドモ
ータ1に使用した場合について説明したが、他の一般的
な誘導モータで軸受の摩耗状態を精度良く監視する必要
がある各種モータに使用することもできる。また、上記
実施例におけるキャンドモータ1の具体的構成等は一例
であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
変更可能であることはいうまでもない。
記載の発明によれば、マグネットセンタとしての軸受磨
耗監視装置のゼロ点を、固定子と回転子の軸方向の中心
位置(メカニカルセンタ)に容易に一致させることがで
きて、キャンドモータの軸受の軸方向の磨耗を高精度に
検出することができ、そのメンテナンス時期を的確に見
極めることができる。
器の例えば増幅度を可変抵抗器で調整すること等によ
り、各検出コイルの出力を同一レベルに設定できて、ゼ
ロ点の調整作業を容易に行うことができる。
向の磨耗を比較手段の出力により指示計に指示させるこ
とができて、例えば比較手段の出力を絶対値処理するこ
とにより指示計の構成が簡略化されると共に、指示計の
指示でモータのメンテナンス時期を容易に把握すること
ができる等の効果を奏する。
たキャンドモータの概略内部構造図
る検出コイルの出力電圧の特性図
出コイルの出力電圧の特性図
ルの設置を示す説明図
方向ゼロ点調整方法及びその装置
支承する軸受の軸方向の摩耗を、回転子の変位により検
出して監視する軸受摩耗監視装置に係わり、特に、監視
装置における軸方向ゼロ点を回転子と固定子の軸方向の
実際の中心位置に一致させ得るモータの軸受摩耗監視装
置における軸方向ゼロ点調整方法及びその装置に関す
る。
タとして、例えばプラントに使用されて高い信頼性が要
求されているため、その回転子を支承する軸受の摩耗を
外部から監視する装置が不可欠なものとなっている。従
来、この種の軸受摩耗監視装置としては、例えば図8及
び図9に示すものが知られている。
心歯部の180度対向した位置において、各鉄心歯部の
長手方向全周に亘って検出コイル52a、52bを取り
付け、この検出コイル52a、52bの出力が差動とな
るように接続し、その出力を電圧計53によって読み取
り監視するようにしたものである。
転子54の回転により検出コイル52a、52bに誘起
する電圧は、電源周波数に同期した基本波電圧に回転子
溝54aの影響による高調波電圧が重畳したものとなる
が、180度間隔で設置された検出コイル52a、52
bの出力が差動となるように結線されているため、電圧
計53には基本波電圧が消されて高調波電圧の瞬時値の
差が検出電圧として表示される。したがって、軸受が摩
耗し固定子51と回転子54との間隔d1、d2が変化
すると、検出コイル52a、52bの高調波電圧が変化
に対応した差動出力となり、これが電圧計53に表示さ
れることになる。
受摩耗監視装置にあっては、軸受の半径方向(ラジアル
方向)の摩耗状態は監視することができるものの、軸方
向(スラスト方向)の摩耗を監視することができないと
いう不都合があった。そこで当出願人は、軸受の半径方
向の摩耗と軸方向の摩耗を共に検知し得る軸受摩耗監視
装置を出願した(特願平8−236483号参照)。
の長手方向両端にそれぞれ180度間隔で対向する2個
の半径方向検出用の検出コイルと2個の軸方向検出用の
検出コイルをそれぞれ設置し(図3参照)、両端で対向
する各検出コイルを差動出力結線したものである。
は、軸方向の摩耗も検出できて精度良い軸受の摩耗を監
視し得るものの、その後の実験により、軸受摩耗監視装
置における軸方向のゼロ点調整ができないことが判明し
た。すなわち、固定子鉄心歯部の両端に設置した各検出
コイルの出力電圧によって、回転子の変位を検出して軸
方向の摩耗は検知できるが、検出コイルの出力電圧のセ
ンタ(軸受摩耗監視装置のゼロ点で、以下マグネットセ
ンタという)と、固定子と回転子の軸方向の機械的なセ
ンタ(メカニカルセンタという)は、図7に示すように
必ずしも一致していない。
み込んだ実際のキャンドモータについて測定したもの
で、横軸が軸方向の変化量(スラスト変化量)を縦軸が
軸方向検出用の検出コイル(サーチコイル)の出力電圧
を示している。そして、図7において実線が固定子鉄心
歯部の一端に180度間隔で対向して設けられた検出コ
イル(図3の検出コイル21a+21bに対応)からの
出力電圧を、また点線が固定子鉄心歯部の他端に180
度間隔で対向して設けられた検出コイル(図3の検出コ
イル21c+21dに対応)からの出力電圧を示し、二
点鎖線がその出力電圧差を示している。
心歯部の両端部の検出コイルの出力電圧が交差するマグ
ネットセンタが、固定子もしくは回転子の製造時におけ
るズレによって、メカニカルセンタに対して例えばプラ
ス方向にズレて一致していない場合がある。その結果、
このズレによって軸受摩耗監視装置における検出精度が
劣ることになり、軸受の摩耗状態を高精度に検出するこ
とが困難で、例えばキャンドモータのメンテナンス時期
を逸する虞があるという問題点があった。
もので、その目的は、軸受摩耗監視装置の軸方向のゼロ
点を実際の回転子の中心位置に一致させて、軸受の摩耗
を高精度に検出し得るモータの軸受摩耗監視装置におけ
る軸方向ゼロ点調整方法及びその装置を提供することに
ある。
く、本発明のうち請求項1記載の発明は、固定子の長手
方向両端に設置された検出コイルの出力信号に基づい
て、回転子の変位から回転子を支承する軸受の軸方向の
摩耗を監視するモータの軸受摩耗監視装置において、回
転子と固定子の軸方向の中心位置を設定した後に、前記
中心位置において前記各検出コイルの出力信号を同一レ
ベルに調整することによって、軸受摩耗監視装置の軸方
向ゼロ点を中心位置に対応させることを特徴とする。
回転子との軸方向の中心位置(メカニカルセンタ)を設
定した後に、メカニカルセンタにおいて固定子の両端に
設けられた検出コイルの各出力信号を同一レベルに設定
して、軸受摩耗監視装置の軸方向のゼロ点とする。これ
により、軸受摩耗監視装置のゼロ点と実際のメカニカル
センタとが一致し、回転子の変位に基づく軸受の摩耗が
高精度に検出される。
手方向両端に設置された検出コイルの出力信号に基づい
て、回転子の変位から回転子を支承する軸受の軸方向の
摩耗を監視するキャンドモータの軸受摩耗監視装置にお
いて、検出コイルからの出力信号のレベルをそれぞれ調
整し得るレベル調整手段を設け、レベル調整手段で検出
コイルからの出力信号を同一レベルに設定することによ
って、軸受摩耗監視装置の軸方向ゼロ点を回転子と固定
子の中心位置に対応させることを特徴とする。
出コイルの出力信号が交差する軸受摩耗監視装置の軸方
向ゼロ点は、各検出コイルの出力をレベル調整手段によ
ってそれぞれ調整して同一レベルに設定することにより
行われ、固定子と回転子のメカニカルセンタに一致させ
られる。これにより、軸受摩耗監視装置による軸受の軸
方向の摩耗が高精度に検出される。
手段が増幅器を有しこの増幅器の出力が比較手段によっ
て比較されることを特徴とする。このように構成するこ
とにより、固定子と回転子のメカニカルセンタを設定し
た後に、増幅器の例えば増幅度を可変抵抗器によって調
整したり電圧を調整するだけで、各検出コイルの出力が
同一レベルに設定され、マグネットセンタをメカニカル
センタに容易に一致させることができる。
出力によって軸受の軸方向の摩耗状態が指示計に指示さ
れることを特徴とする。このように構成することによ
り、比較手段の出力を例えば絶対値回路で処理して指示
計に指示させれば、回転子の軸方向の変位を絶対値で捕
らえることができて、指示計の構成が簡略化されると共
に、指示計の指示によりモータのメンテナンス時期を容
易に把握し得る。
を図面に基づいて詳細に説明する。図1〜図6は、本発
明に係わるモータの軸受摩耗監視装置における軸方向ゼ
ロ点調整装置の一実施例を示し、図1がその軸方向ゼロ
点調整装置を使用したキャンドモータの概略内部構造
図、図2が検出コイルの設置方法を示す説明図、図3が
その設置位置を示す斜視図、図4が処理回路のブロック
図、図5が処理回路の各部の電圧波形図、図6が軸方向
の変位と検出コイルの出力電圧の特性図である。
プ部2とモータ部3を有し、ポンプ部2とモータ部3と
は、アダプタ4によりそれぞれ相互に互換性を持たせて
接続されている。ポンプ部2は、インペラ5が設けられ
たポンプ室6内に連通する吸込管部7と吐出管部8を有
し、インペラ5はモータ部3の回転子軸9の延長端部に
取り付けられている。
11を有し、回転子11の回転子軸9は前部側の軸受1
2と後部側の軸受13とにより支承されている。また、
回転子11の両端部には前部回転子室14と後部回転子
室15が形成されている。
ない外部導管によりポンプ部2の吐出管部8から取扱液
の一部が導入され、この取扱液により軸受13の潤滑並
びにモータ部3の冷却が行われる。また、アダプタ4に
は、前部回転子室14とポンプ部2の低圧側とを連通す
る通液路が設けられ、この通液路が前部回転子室14に
連通することにより、取扱液で軸受12の潤滑並びにモ
ータ部3の冷却が行われる。
転子11の軸方向外側で軸受12、13の端面12a、
13aと所定間隔で対向する位置には、スラストワッシ
ャ19a、19bが取り付けられている。
部外周面には、軸受摩耗監視装置18が立設状態で設置
されている。この軸受摩耗監視装置18は、端子箱18
aとこの端子箱18aの上面開口部を閉塞する蓋体18
bとで構成され、端子箱18a内には、モータ部3内部
からの電線を外部や蓋体18b内の処理回路25に中継
する端子板22等が設けられている。また、蓋体18b
内には、後述する検出コイル21a〜21dの検出信号
を処理する処理回路25と、この処理回路25の出力信
号を指示する指示計26等が設けられている。
び図3に示すように、固定子10の長手方向の両端部に
180度の間隔を有してそれぞれ対向配置され、この検
出コイル21a〜21dの間には、180度の間隔を有
して半径方向の変位を検出する検出コイル20a〜20
dが配置されている。
出コイル20a〜20d)は、図2に示すように、扁平
なボビン27に巻線を所定回数巻回することによって形
成され、固定子10の固定子鉄心歯部28の端部に設け
られた切欠溝29部に取り付けられている。そして、検
出コイル21a〜21dは、図4に示す処理回路25に
接続されている。
装置18の蓋体18b内に配置されたプリント基板上に
形成され、検出コイル21a、21b及び検出コイル2
1c、21dの直列回路が接続されたダイオード等から
なる整流回路31a、31bと、この整流回路31a、
31bの出力側に接続された一対の増幅器32a、32
bと、この増幅器32a、32bの出力側に接続された
比較器33と、この比較器33の出力側に接続された絶
対値回路34等を有している。
プによって構成され、各増幅器32a、32bにそれぞ
れ設けられた図示しない可変抵抗器によって、その増幅
度が調整され、この調整された出力電圧が比較器33の
一対の入力端子にそれぞれ入力される。
て構成され、増幅器32a、32bから入力される電圧
差に対応した出力電圧を絶対値回路34に出力する。絶
対値回路34は、比較器33で比較された電圧差を全て
プラスの電圧値に変換して指示計26に出力して、電圧
差に対応した指示をさせる。
合の上記処理回路25の各部の電圧波形の一例を示し、
(a)が増幅器32aの出力電圧(Va)波形、(b)
が増幅器32bの出力電圧(Vb)波形、(c)が比較
器33の出力電圧(Vc)波形、(d)が絶対値回路3
4の出力電圧(Vd)波形を示している。この(d)の
出力電圧(Vd)波形が、例えば指示計26に出力され
る。なお、図5の波形Viは、検出コイル21a+21
bの出力電圧を示している。
方法について説明する。先ず、軸受摩耗監視装置18が
設置され得るキャンドモータ1の、固定子10に回転子
11を組み付ける。この組み付けは、回転子軸9に固定
されているスラストワッシャ19a、19bと、このス
ラストワッシャ19a、19bに対向する軸受12、1
3の端面12a、13aとを、同一の間隔(例えば1m
m)に設定しつつ組み付けることによって行われ、この
組付位置がメカニカルセンタとなる。
ら、キャンドモータ1及び軸受摩耗監視装置18に電源
を供給して、キャンドモータ1を作動させると共に処理
回路25を動作可能な状態とする。そして、メカニカル
センタにおいて、上記増幅器32a、32bの出力電圧
Va、Vbを測定し、例えば増幅器32aの出力電圧V
aが増幅器32bに対して高い場合は、増幅器32aの
可変抵抗器を調整して出力電圧Vaを下げるか、あるい
は増幅器32bの可変抵抗器を調整して増幅器32bの
出力電圧Vbを上げ、増幅器32a、32bの出力電圧
Va、Vbを一致させる。
した点を軸受摩耗監視装置18の軸方向のゼロ点とし、
例えば可変抵抗器をロックする。これにより、軸受摩耗
監視装置18の軸方向のゼロ点が固定子10と回転子1
1の実際のセンタ(メカニカルセンタ)と一致する。こ
のようにして調整した、軸受摩耗監視装置18における
検出コイル21a〜21dの出力電圧特性を図6に示
す。この図6からも明らかなように、メカニカルセンタ
とマグネットセンタを一致させることができて、以後の
軸受12、13の軸方向の摩耗が高精度に検出される。
よれば、処理回路25の増幅器32a、32bの増幅度
を調整することにより、検出コイル21a〜21dの出
力電圧を一致させてゼロ点とすることができるため、メ
カニカルセンタとマグネットセンタがズレた状態のまま
軸受12、13の摩耗を検出することがなくなり、キャ
ンドモータ1の使用による軸受12、13の軸方向の摩
耗を回転子11の変位として高精度に検出することがで
きる。その結果、キャンドモータ1の軸受摩耗によるメ
ンテナンス時期をより的確に見極めることができ、特
に、軸封部がなく外部から軸振れ(摩耗状態)が観察で
きないキャンドモータ1において大きな効果が期待でき
る。
21a〜21d及び検出コイル20a〜20dの検出信
号により、軸方向の摩耗と半径方向の摩耗を同時に検出
することができるため、従来のように半径方向の摩耗の
みを検出する場合に比較して、指向性のない軸受12、
13の摩耗を検出することができる。さらに、増幅器3
2a、32bのレベル調整も可変抵抗器の回転調整によ
って行うことができるため、ゼロ点調整作業を容易に行
うことが可能になる。
によって増幅度が調整され得る例えばオペアンプ等の部
品を使用することができて、処理回路25を複雑化させ
ることがなくなると共に、比較器33の出力を絶対値回
路34によって全てプラス電圧にして出力するため、指
示計26の構成を簡略化し得る等、軸受摩耗監視装置1
8を安価に構成することができる。
a、32bの出力電圧Va、Vbを差動増幅回路からな
る比較器33で比較したが、本発明はこれに限定される
ものでもなく、差動増幅回路の代わりに、例えば単なる
比較器を使用したり、減算回路と加算回路をミックスし
た比較回路を使用することもできる。また、上記実施例
においては、増幅器32a、32bの増幅度を調整する
ことにより検出コイル21a〜21dの出力電圧を一致
させてゼロ点としてが、例えば増幅器32a、32bの
増幅度は一定で、調整電圧により増幅器32a、32b
の出力電圧を平行移動させて一致させるようにしても良
い。
a、32bの前段に整流回路31a、31bを設ける場
合について説明したが、この整流回路31a、31bは
必ずしも必要ではなく省略することもできる。さらに、
上記実施例においては、軸受摩耗監視装置をキャンドモ
ータ1に使用した場合について説明したが、他の一般的
な誘導モータで軸受の摩耗状態を精度良く監視する必要
がある各種モータに使用することもできる。また、上記
実施例におけるキャンドモータ1の具体的構成等は一例
であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
変更可能であることはいうまでもない。
記載の発明によれば、マグネットセンタとしての軸受摩
耗監視装置のゼロ点を、固定子と回転子の軸方向の中心
位置(メカニカルセンタ)に容易に一致させることがで
きて、キャンドモータの軸受の軸方向の摩耗を高精度に
検出することができ、そのメンテナンス時期を的確に見
極めることができる。
器の例えば増幅度を可変抵抗器で調整すること等によ
り、各検出コイルの出力を同一レベルに設定できて、ゼ
ロ点の調整作業を容易に行うことができる。
向の摩耗を比較手段の出力により指示計に指示させるこ
とができて、例えば比較手段の出力を絶対値処理するこ
とにより指示計の構成が簡略化されると共に、指示計の
指示でモータのメンテナンス時期を容易に把握すること
ができる等の効果を奏する。
たキャンドモータの概略内部構造図
る検出コイルの出力電圧の特性図
出コイルの出力電圧の特性図
ルの設置を示す説明図
Claims (4)
- 【請求項1】固定子の長手方向両端にそれぞれ設置され
た検出コイルの出力信号に基づいて、回転子の変位から
回転子を支承する軸受の軸方向の磨耗を監視するモータ
の軸受磨耗監視装置において、 前記回転子と固定子の軸方向の中心位置を設定した後
に、前記中心位置において前記各検出コイルの出力信号
を同一レベルに調整することにより、軸受磨耗監視装置
の軸方向ゼロ点を前記中心位置に対応させることを特徴
とするモータの軸受磨耗監視装置における軸方向ゼロ点
調整方法。 - 【請求項2】固定子の長手方向両端にそれぞれ設置され
た検出コイルの出力信号に基づいて、回転子の変位から
回転子を支承する軸受の軸方向の磨耗を監視するモータ
の軸受磨耗監視装置において、 前記検出コイルからの出力信号のレベルをそれぞれ調整
し得るレベル調整手段を設け、該レベル調整手段で前記
検出コイルからの出力信号を同一レベルに設定すること
によって、前記軸受磨耗監視装置の軸方向ゼロ点を回転
子と固定子の中心位置に対応させることを特徴とするモ
ータの軸受磨耗監視装置における軸方向ゼロ点調整装
置。 - 【請求項3】前記レベル調整手段が増幅器を有し該増幅
器の出力が比較手段によって比較されることを特徴とす
る請求項2記載のモータの軸受磨耗監視装置における軸
方向ゼロ点調整装置。 - 【請求項4】前記比較手段の出力によって前記軸受の軸
方向の摩耗状態が指示計に指示されることを特徴とする
請求項3記載のモータの軸受磨耗監視装置における軸方
向ゼロ点調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33348697A JP3637553B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | モータの軸受摩耗監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33348697A JP3637553B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | モータの軸受摩耗監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11148819A true JPH11148819A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3637553B2 JP3637553B2 (ja) | 2005-04-13 |
Family
ID=18266608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33348697A Expired - Lifetime JP3637553B2 (ja) | 1997-11-17 | 1997-11-17 | モータの軸受摩耗監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3637553B2 (ja) |
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1997
- 1997-11-17 JP JP33348697A patent/JP3637553B2/ja not_active Expired - Lifetime
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