JPS6118440B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電動機群の運転監視装置にかかり、特
に各電動機が正常に運転されているか否かを回転
検出器を用いることなく検出すると共に各電動機
に直列接続された開閉器の動作状態をも監視でき
るようにした運転監視装置に関するものである。

電動機の運転状態を監視する従来の手法は、回
転計を取付けて回転数を監視する方法、電動機電
流を検出することによつて電動機の負荷状態を推
定する方法などがあるが、前者については電動機
を多数台使用する場合には経済性の問題があり、
また後者については、電動機電流が負荷に応じて
ほとんど変化しない電動機例えばヒステリシス電
動機を使用する場合は検出精度の問題があつた。

そこで考案されたのが特願昭50−101767に示す
手法である。この手法は運転中の電動機に直列接
続された開閉器を一時開路しその電動機の逆起電
力の電圧または周波数を検出するものである。従
つてこの方法によれば電動機に回転計を取付ける
ことなく電動機の回転数の監視が可能となる。こ
れは開閉器を開路中電動機自身を回転計として使
用していることに他ならず、短時間電動機への附
勢を止めても問題を生じない重慣性負荷の監視に
とくに有効である。

第１図に示すのはこの逆起電力による電動機の
監視装置を複数台電動機の駆動系に応用したもの
である。第１図で１１はサイリスタインバータ等
の電源装置、１２−１〜１２−ｎはｎ台の電動機
群で、電源装置１１に対してそれぞれ直列に接続
された個別の開閉器群１３−１〜１３−ｎを介し
て並列に接続されている。１４は電源装置１１の
出力周波数を設定するための発振器である。１５
はｎ台の電動機の逆起電圧を順次切換える切換回
路であり、その切換制御信号は演算回路１６によ
りサイクリツクに与えられる。また、１７は開閉
器群１３−１〜１３−ｎに開閉指令を与えるため
の切換回路でありこの切換制御信号も同様に演算
回路１６によつて与えられる。演算回路１６の指
令によつて切換回路１５で選択された信号は波形
整形回路１８を経て、比較演算回路１９により発
振器１４から得られる電源の周波数信号と比較さ
れる。周波数でなく、電圧を比較する場合は、発
振器１４からの信号は、電源電圧に対応した信号
とすれば良い。比較演算回路１９の出力は、例え
ば電動機１２−１〜１２−ｎの逆起電力の周波数
を_n1〜_noとし電源の周波数を_sとすれば、
_nk（ｋ＝１〜ｎ）＜｜_s−_p｜の条件で異常
電動機信号を出すようにすれば良い。ここに_p
は交流電動機の場合、許容されるすべり周波数で
ある。この異常信号を受けて、演算回路１６の出
力信号により選択回路１７を制御することにより
対応する開閉器を開路状態のまま保持するように
すれば、電動機群の監視と同時に異常電動機の切
離による電動機の保護を行うことも可能となる。

このような形の監視装置においては、電動機に
直列に接続された開閉器の動作状態を監視するこ
とが重要となる。例えば第１図に示したように開
閉器群１３−１〜１３−ｎの補助接点の動作状態
を切換回路２０で受けこの切換回路２０も、前記
した切換回路１５及び１７と同様に演算回路１６
の制御信号により選択制御してやれば開閉器群１
３−１〜１３−ｎの実際の開閉状態を検知するこ
とができることになる。

然しながら第１図に示したような開閉器群の動
作状態の監視方式には以下に示す２つの欠点があ
つた。その１つは開閉器の補助接点またはこれに
見合う信号源が必要であることであり、もう１つ
はそれらの信号源から切換装置２０まで各開閉器
ごとに信号線を布設する必要があり、多数台の運
転装置に対して経済性と信頼性の面で問題があつ
たということである。

本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、
その基本は、開閉器の補助接点及びそれらに接続
された信号線を用いることなく開閉器の動作状態
を監視しようとするものである。

以下、図面を用いて本発明の詳細な説明を行な
う。第２図は本発明の一実施例を示す系統図であ
る。第２図において、第１図と同一の部分は同一
符号で示してあり、これらの動作は第１図の場合
と全く同一であるのでその説明は省略する。第２
図における本発明の構成の特徴は、第１図におけ
る開閉器の補助接点信号の切換回路２０を省略
し、その代りに逆起電圧信号の切換回路１５ａ及
び波形整形回路１８ａを追加し、切換回路１５ａ
を他の切換回路１５と同様に、演算回路１６の出
力信号で制御していることである。但し切換回路
１５ａは他の切換回路１５または１７に対し切換
位相がずれるように構成する。即ち例えば演算回
路１７の出力信号で、ある開閉器１３−２を開路
中には切換回路１５は１３−２に対応する信号す
なわち電動機１２−２の逆起電圧信号を検出する
ように切換えられているのに対し、切換回路１５
ａはたとえば電動機１２−１の逆起電圧信号を検
出するように構成する。波形整形回路１８ａの出
力信号は、発振器１４の出力信号と比較演算回路
１９ａで比比較される。

以上の構成における本発明の動作を以下に説明
する。演算回路１６の制御指令により切換回路１
７で選択された開閉器が順次所定時間だけ開路
し、それらの開閉器に対応した電動機の逆起電圧
（または逆起電圧の周波数）を切換回路１７と同
一の切換特性を持つ切換回路１５で切換選択し、
電動機群１２−１〜１２−ｎの回転数を順次監視
するのは前述の通りである。切換回路１５ａは、
例えば他の切換回路による切換位相より１回路分
だけ遅らすように演算回路１６の出力信号で制御
するようにすれば、切換回路１７の出力信号によ
り監視を終了した直後のすなわち開閉器が閉路状
態における電動機の逆起電圧を監視することがで
きる。例えば、開閉器を開路状態で電動機の逆起
電圧を監視するパターンを電動機の番号順で１２
−１，１２−２，…１２−ｎとすると、本発明に
よる開閉器の閉路状態で電圧を監視するパターン
は１２−ｎ，１２−１，１２−２…という形にな
る。このような監視を行うことにより開閉器が閉
路状態の電動機電圧についても順次監視すること
が可能となり、開閉器の異常状態の検出が可能で
ある。

即ち、新たに、追加された切換回路１５ａ、波
形整形回路１８ａ、比較演算回路１９ａは開閉器
に開路信号を与えない状態でも電圧を検出するこ
とになる。即ち、開閉器が正常であれば閉状態と
なつているのであるから、切換回路１５ａ−波形
整形回路１８ａ−比較演算回路１９ｃの各回路で
検出された周波数信号は、インバータ装置１１の
出力周波数と同一であるべきであり、インバータ
の出力周波数を決めていいる発振器１４からの周
波数信号と一致するはずである。逆に、開閉器に
異常となるが、通常用いられる図示しない過電流
保護機能により引外しし開放状態にした場合、切
換回路１５ａ−波形整形回路１８ａ−比較演算回
路１９ａの各回路で検出された周波数信号は電動
機の回転数となるため比較演算回路１９ａでは発
振器１４からの周波数信号との差が検出されるの
で、開閉器の異常（引外し又は開故障）を判断す
ることが可能である。もちろん、上記検出動作の
直前に開閉器が異常となつた場合には、電動機回
転数は電源とほぼ同期している為検出できない
が、検出は、サイクリングに行なわれるため１周
期後の検出時には電動機回転数の低下により上述
した理由で開閉器の異常が検知されることとな
る。

この様に新たな切換回路１５ａ−波形整形回路
１８ａ−比較演算回路１９ａを追加することで開
閉器の開路状態となる異常を検知することが可能
となる。この異常状態の検出は第２図に示したよ
うに波形整形回路１８ａの出力と発振器１４から
得られる周波数信号とを比較して行う。この比較
は開閉器が正常に閉路状態であればこの２つの信
号は同一信号（同一周波数）となることを用いて
行えばよい。

尚、上記説明は主に電動機の逆起電圧の周波数
を用いて電動機の回転数及び開閉器の開閉状態を
監視する方法について行なつたが、これを周波数
とせず電圧の大きさとしても全く同様の構成が可
能となることは明白であり、従つて本発明は交流
電動機および直流電動機の何れに対しても適用可
能である。

以上説明したように本発明によれば、電動機群
の回転数をその逆起電圧を用いて検出する場合、
開閉器群に補助接点を設けることなく、また補助
接点からの多本数のケーブルを布設することな
く、開閉器群の開閉状態をも簡単なシステムでで
監視できる電動機群の運転監視装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電動機群の運転監視装置の構成
を示す系統図、第２図は本発明による電動機群の
運転監視装置の一実施例を示す系統図である。 １１；インバータ装置、１２−１〜１２−ｎ；
電動機、１３−１〜１３−ｎ；開閉器、１４；発
振器、１５，１５ａ，１７，２０；切換回路、１
６；演算回路、１８，１８ａ；波形整形回路、１
９，１９ａ；比較演算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 共通の電源にそれぞれ開閉器を介して並列に
   接続される電動機群の運転監視装置において、上
   記各開閉器を順次一時的に開路させる切換回路
   と、上記各開閉器によつて開路された電動機の電
   圧または周波数を上記切換回路に同期して順次検
   知する第２の切換回路と、上記切換回路と一定の
   位相差をもつて切換動作を行ない上記各開閉器が
   閉じている電動機の電圧または周波数を順次検知
   する第３の切換回路とを備え、上記第２の切換回
   路および第３の切換回路の出力信号によつて各電
   動機および各開閉器の異常を監視することを特徴
   とする電動機群の運転監視装置。