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課題・解決手段

シグナルプロセッサは、流れる電流によって生成される磁束によって少なくとも部分的に生じる歪み成分を有するモーター巻線に流れる電流によって生じる磁束の感知された正弦波形について、および磁束の感知された基本周波数純正波形についての情報を含むシグナル伝達を受信し、受信したシグナル伝達に基づいて、感知された正弦波形と純正弦波形との間の関係に依存する、モーターの異常に関する情報を含む対応するシグナル伝達を決定するよう構成される。シグナル伝達は、モーターフレームの外部に取り付けられたモーター磁束センサーによって感知および提供されうる。

概要

背景

関連技術の簡単な説明
以下の技術は当技術分野で公知である。

EP1046044B1は、差動変流器を使用して接地漏洩電流感知することに基づく技術を開示しており、シグナルを処理して、例えば、モーターに供給する電力導体直列に配置された変流器(アンペアセンサーを使用して、簡単な警報スイッチを可能にする。EP1046044B1技術は、漏洩磁束および磁束センサーを介してモーター負荷を追跡せずに、負荷の変化を感知して、壊滅的損傷が発生する前に動作中の異常を示す。

米国特許第5,680,025号は、磁束コイルを使用してモーター負荷および磁束シグナルを感知する技術を開示するが、正弦曲線取り消す能力は開示しない。

米国特許第6,308,140B1号は、磁束ではなく、モーター電流を感知し、モーター電流を使用してモーター内の破損したローターバーを検出する技術を開示する。

米国特許第7,880,473号は、モーターの外部のさまざまな点で測定された磁場値の結合値を、予想される結合値と比較して、外部のフレックス密度を測定し、モーター内に故障が存在するかどうかを判断することによる、モーターの非侵襲的モニタリングおよび診断の技術を開示する。

モーター磁束を非侵襲的に感知し、正弦波形取り消し、得られたシグナルをベースラインおよびトレンドに使用し、それによって保留中のモーター障害を正確な診断で示すための正確な比較および診断を可能にする技術は、当技術分野では知られていない。

この観点から、業界では、ポンプを駆動するモーターの電気的および機械的故障を検出するためのより良い方法が必要とされている。

概要

シグナルプロセッサは、流れる電流によって生成される磁束によって少なくとも部分的に生じる歪み成分を有するモーターの巻線に流れる電流によって生じる磁束の感知された正弦波形について、および磁束の感知された基本周波数純正波形についての情報を含むシグナル伝達を受信し、受信したシグナル伝達に基づいて、感知された正弦波形と純正弦波形との間の関係に依存する、モーターの異常に関する情報を含む対応するシグナル伝達を決定するよう構成される。シグナル伝達は、モーターフレームの外部に取り付けられたモーター磁束センサーによって感知および提供されうる。

目的

本発明は、磁束センサーをモーターフレームに取り付けることに基づいた、モーター漏洩磁束の異常を検出するための新しい独自の技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

装置であって、シグナルプロセッサであって、流れる電流によって生成される磁束によって少なくとも部分的に生じる歪み成分を有するモーター巻線に流れる前記電流によって生じる磁束の感知された正弦波形について、および前記磁束の感知された基本周波数純正波形についての情報を含むシグナル伝達を受信するよう、および受信したシグナル伝達に基づいて、感知された正弦波形と純正弦波形との間の関係に依存する、モーターの異常に関する情報を含む対応するシグナル伝達を決定するよう、構成されるシグナルプロセッサ、を含む装置。

請求項2

前記シグナル伝達が、前記巻線に関連して配置されたモーター磁束センサーによって感知される、請求項1に記載の装置。

請求項3

前記装置が前記モーター磁束センサーを備える、請求項2に記載の装置。

請求項4

前記装置は、モーターフレームを有する前記モーターを備え、前記モーター磁束センサーは、前記モーターフレームが外側モータフレームであり、前記モーター磁束センサーが漏洩磁束センサーである場合を含み、前記モーターフレームに取り付けられる、請求項2に記載の装置。

請求項5

前記感知された正弦波形は、前記感知された正弦波形上に乗った歪みを伴う正弦波成分を有する、請求項1に記載の装置。

請求項6

前記関係が、前記感知された正弦波形と前記磁束の前記基本周波数の前記純正弦波形との間の差であり、それにより前記感知された正弦波形から前記純正弦波形を差し引くことを含む、磁束歪みの非正弦磁束波形を生じさせる、請求項1に記載の装置。

請求項7

前記シグナルプロセッサが、後の時点で決定された後続差異との後続の比較についてのベースラインの差に関する情報を含むベースラインシグナル伝達を、メモリーモジュールに保存および記録するように構成される、請求項6に記載の装置。

請求項8

前記磁束歪みが、機械的または電気的な保留中障害のいずれかについての情報を含む、請求項6に記載の装置。

請求項9

機械的障害は、誤整列バランスの取れていない状態、または一つまたは複数の欠陥軸受けによって生じる振動を含む、請求項8に記載の装置。

請求項10

電気的障害は、部分的に短くなった巻線、破損したローターバー偏心したエアギャップ、または破損した積層板を含む、請求項8に記載の装置。

請求項11

前記シグナルプロセッサは、前記非正弦磁束波形に関する情報を含む関連付けられたシグナル伝達を処理し、以下の技術のうちの一つまたは複数を使用して、機械的または電気的な保留中の障害を決定するように構成される:前記関連付けられたシグナル伝達に動的にブーストされたゲイン技術を実装して、さらなる分析のために小さな磁束歪みを増幅すること、またはモーターの非正弦磁束「シグネチャ」ベースラインを設定するための公知の適切な動作期間中に、モーターの非正弦磁束「シグネチャ」を記録/保存できる基本的な正弦波取り消し技術を実装することで、後続のモーターの非正弦磁束「シグネチャ」を後続の動作期間中に記録/保存することができ、さらに前記モーターの非正弦磁束「シグネチャ」ベースラインと前記後続のモーターの非正弦磁束「シグネチャ」との比較分析が可能になり、振幅および周波数の両方で対応する波形に関する経時的な一つまたは複数の最小偏差を決定すること、または異常な状態が直ちに損傷を受ける状態ではない場合を含む、前記異常な状態を示す偏差値警報閾値を設定することであり、そのためモーターシステム運転中の潜在的な異常状態について前記モーターシステムは調査され、損傷した故障のために停止することはない、請求項6に記載の装置。

請求項12

前記シグナルプロセッサは、高速フーリエ変換解析を使用することを含むスペクトル分析を実行する、前記非正弦磁束波形に関する情報を含む関連付けられたシグナル伝達を処理し、第一の時点で通常の動作中に決定されるベースライン正弦波形と、第二およびその後の時点で決定されるその後の正弦波形との比較に基づいて異常を決定するように構成される、請求項6に記載の装置。

請求項13

前記第一の時点で受信した前記シグナル伝達は、前記通常の動作中に流れる前記電流によって生成された前記磁束によって少なくとも部分的に生じた前記歪みを有する、前記モーターの前記巻線に流れる前記電流の前記ベースライン正弦波形についての情報を含み、前記第二の時点で受信した前記シグナル伝達は、前記第二およびその後の時点で流れる前記電流によって生成された前記磁束によって少なくとも部分的に生じた前記歪みを有する、前記モーターの前記巻線に流れる前記電流の前記その後の正弦波形についての情報を含む、請求項12に記載の装置。

請求項14

前記モーターは、正弦AC電圧で供給された時に、電流の純正弦波形を引き出すように構成されたAC誘導モーターである、請求項1に記載の装置。

請求項15

前記シグナルプロセッサは、受信された前記シグナル伝達を分解するように構成され、前記モーターの前記巻線に流れる前記電流の前記正弦波形についての情報を含む第一のシグナル伝達を決定し、流れる前記電流によって生成される前記磁束によって少なくとも部分的に生じる前記歪みについての情報を含む第二のシグナル伝達を決定する、請求項1に記載の装置。

請求項16

受信した前記シグナル伝達は、前記モーターの前記巻線に流れる前記電流の前記正弦波形についての情報を含む第一のシグナル伝達を含み、流れる前記電流によって生成される前記磁束によって少なくとも部分的に生じる前記歪みについての情報を含む第二のシグナル伝達を含む、請求項1に記載の装置。

請求項17

前記シグナルプロセッサは、前記モーターの前記異常に関する情報を含む、決定された前記対応するシグナル伝達を提供するように構成される、請求項1に記載の装置。

請求項18

決定された前記対応するシグナル伝達は、誤整列、バランスの取れていない状態、または一つまたは複数の欠陥軸受けによって生じる振動を含む、前記機械的な障害についての情報を含む、請求項8に記載の装置。

請求項19

決定された前記対応するシグナル伝達は、前記部分的に短くなった巻線、破損したローターバー、偏心したエアギャップ、または破損した積層板を含む、前記電気的な障害についての情報を含む、請求項8に記載の装置。

請求項20

方法であって、流れる電流によって生成される磁束によって少なくとも部分的に生じる歪み成分を有するモーターの巻線に流れる電流によって生じる磁束の感知された正弦波形について、および前記磁束の感知された基本周波数の純正弦波形についての情報を含むシグナル伝達をシグナルプロセッサで受信すること、および受信した前記シグナル伝達に基づいて、前記感知された正弦波形と前記純正弦波形との間の関係に依存する、前記モーターの異常に関する情報を含む対応するシグナル伝達を前記シグナルプロセッサで決定すること、とを含む、方法。

技術分野

0001

本出願は、モーター漏洩磁束の異常を検出するための技術に関し、より具体的には、モーター内のモーター漏洩磁束の異常を検出するための技術に関する。

背景技術

0002

関連技術の簡単な説明
以下の技術は当技術分野で公知である。

0003

EP1046044B1は、差動変流器を使用して接地漏洩電流感知することに基づく技術を開示しており、シグナルを処理して、例えば、モーターに供給する電力導体直列に配置された変流器(アンペアセンサーを使用して、簡単な警報スイッチを可能にする。EP1046044B1技術は、漏洩磁束および磁束センサーを介してモーター負荷を追跡せずに、負荷の変化を感知して、壊滅的損傷が発生する前に動作中の異常を示す。

0004

米国特許第5,680,025号は、磁束コイルを使用してモーター負荷および磁束シグナルを感知する技術を開示するが、正弦曲線取り消す能力は開示しない。

0005

米国特許第6,308,140B1号は、磁束ではなく、モーター電流を感知し、モーター電流を使用してモーター内の破損したローターバーを検出する技術を開示する。

0006

米国特許第7,880,473号は、モーターの外部のさまざまな点で測定された磁場値の結合値を、予想される結合値と比較して、外部のフレックス密度を測定し、モーター内に故障が存在するかどうかを判断することによる、モーターの非侵襲的モニタリングおよび診断の技術を開示する。

0007

モーター磁束を非侵襲的に感知し、正弦波形取り消し、得られたシグナルをベースラインおよびトレンドに使用し、それによって保留中のモーター障害を正確な診断で示すための正確な比較および診断を可能にする技術は、当技術分野では知られていない。

0008

この観点から、業界では、ポンプを駆動するモーターの電気的および機械的故障を検出するためのより良い方法が必要とされている。

0009

まとめると、上述の従来技術の技術とは対照的に、本発明は、磁束センサーをモーターフレームに取り付けることに基づいた、モーター漏洩磁束の異常を検出するための新しい独自の技術を提供する。特に、例えば、フラックスゲートデバイスを含むモーター漏洩磁束検出器は、モーターの外側フレームに取り付けられてもよい。

0010

本発明の具体的な実施形態
一部の実施形態によれば、本発明は、例えば、ポンプを駆動するモーター用のコントローラなどの装置の形態をとってもよく、これは以下を特徴とする。

0011

シグナルプロセッサは、
流れる電流によって生成される磁束によって少なくとも部分的に生じる歪み成分を有するモーターの巻線に流れる電流によって生じる磁束の感知された正弦波形について、および磁束の感知された基本周波数純正波形についての情報を含むシグナル伝達を受信するよう、および
受信したシグナル伝達に基づいて、感知された正弦波形と純正弦波形との間の関係に依存する、モーターの異常に関する情報を含む対応するシグナル伝達を決定するよう、構成される。

0012

本発明はまた、以下の特徴のうちの一つまたは複数を含みうる。

0013

シグナル伝達は、巻線に関連して配置されたモーター磁束センサーによって感知および提供されうる。

0014

装置は、モーター磁束センサーを含みうる。

0015

装置は、モーターフレームを有するモーターを含んでもよく、モーター磁束センサーは、モーターフレームが外側モータフレームであり、モーター磁束センサーが漏洩磁束センサーである場合を含み、モーターフレームに取り付けられる。

0016

感知された正弦波形は、感知された正弦波形上に乗った歪みを伴う正弦波成分を有する。

0017

関係は、正弦波形と磁束の基本周波数の純正弦波形との間の差異である可能性があり、その結果、磁束歪みの非正弦磁束波形が生じる。

0018

シグナルプロセッサは、後の時点で決定された後続の差異との後続の比較についてのベースラインの差に関する情報を含むベースラインシグナル伝達を、メモリーモジュールに保存および記録するように構成されてもよい。

0019

磁束歪みは、機械的または電気的な保留中の障害のいずれかについての情報を含みうる。

0020

機械的障害は、誤整列バランスの取れていない状態、または一つまたは複数の欠陥軸受けによって生じる振動を含みうる。

0021

電気的障害は、例えば、部分的に短くなった巻線、破損したローターバー、偏心したエアギャップ、または破損した積層板を含みうる。

0022

シグナルプロセッサは、非正弦磁束波形に関する情報を含む関連付けられたシグナル伝達を処理して、機械的または電気的な保留中の障害を決定するように構成されてもよく、例えば、以下の技術のうちの一つまたは複数を使用する:
関連付けられたシグナル伝達に動的にブーストされたゲイン技術を実装して、さらなる分析のために小さな磁束歪みを増幅すること、または
モーターの非正弦磁束「シグネチャ」ベースラインを設定するための公知の適切な動作期間中に、モーターの非正弦磁束「シグネチャ」を記録/保存できる基本的な正弦波取り消し技術を実装することで、後続のモーターの非正弦磁束「シグネチャ」を後続の動作期間中に記録/保存することができ、さらにモーターの非正弦磁束「シグネチャ」ベースラインと後続のモーターの非正弦磁束「シグネチャ」との比較分析が可能になり、振幅および周波数の両方で対応する波形に関する経時的な一つまたは複数の最小偏差を決定すること、または
異常な状態が直ちに損傷を受ける状態ではない場合を含む、異常な状態を示す偏差値警報閾値を設定することであり、そのためモーターシステム運転中の潜在的な異常状態についてモーターシステムは調査され、損傷した故障のために停止することはない。

0023

シグナルプロセッサは、高速フーリエ変換解析を使用することを含むスペクトル分析を実行する、非正弦磁束波形に関する情報を含む関連付けられたシグナル伝達を処理し、第一の時点で通常の動作中に決定されるベースライン正弦波形と、第二およびその後の時点で決定されるその後の正弦波形との比較に基づいて異常を決定するように構成されていてもよい。

0024

第一の時点で受信したシグナル伝達は、通常の動作中に流れる電流によって生成された磁束によって少なくとも部分的に生じた歪みを有する、モーターの巻線に流れる電流のベースライン正弦波形についての情報を含み、第二の時点で受信したシグナル伝達は、第二およびその後の時点で流れる電流によって生成された磁束によって少なくとも部分的に生じた歪みを有する、モーターの巻線に流れる電流のその後の正弦波形についての情報を含みうる。

0025

モーターは、正弦AC電圧で供給された時に、電流の純正弦波形を引き出すように構成されたAC誘導モーターであってもよい。

0026

シグナルプロセッサは、受信されたシグナル伝達を分解するように構成され、モーターの巻線に流れる電流の正弦波形についての情報を含む第一のシグナル伝達を決定し、流れる電流によって生成される磁束によって少なくとも部分的に生じる歪みについての情報を含む第二のシグナル伝達を決定しうる。

0027

受信したシグナル伝達は、モーターの巻線に流れる電流の正弦波形についての情報を含む第一のシグナル伝達を含み、流れる電流によって生成される磁束によって少なくとも部分的に生じる歪みについての情報を含む第二のシグナル伝達を含みうる。

0028

シグナルプロセッサは、モーターの異常に関する情報を含む、決定された対応するシグナル伝達を提供するように構成されうる。

0029

決定された対応するシグナル伝達は、誤整列、バランスの取れていない状態、または一つまたは複数の欠陥軸受けによって生じる振動を含む、機械的障害についての情報を含みうる。

0030

決定された対応するシグナル伝達は、部分的に短くなった巻線、破損したローターバー、偏心したエアギャップ、または破損した積層板を含む、電気的な障害についての情報を含みうる。

0031

シグナルプロセッサは、制御シグナル伝達として、さらなる処理のために対応するシグナル伝達を提供するように構成されうる。

0032

装置は、例えば、シグナルプロセッサを有するコントローラを含んでもよく、またはその形態をとってもよい。

0033

一部の実施形態によれば、装置は、前述のシグナル処理機能を実装するために、シグナルプロセッサを備えるコントローラを有する、ポンプシステムを含んでもよく、またはその形態をとってもよい。ポンプシステムは、モーター、およびモーターによって駆動されるポンプを含みうる。

0034

一部の実施形態によれば、本発明は、以下のステップを特徴とする方法の形態をとりうる:
流れる電流によって生成される磁束によって少なくとも部分的に生じる歪み成分を有するモーターの巻線に流れる電流によって生じる磁束の感知された正弦波形について、および磁束の感知された基本周波数の純正弦波形についての情報を含むシグナル伝達をシグナルプロセッサで受信するステップ、および
受信したシグナル伝達に基づいて、感知された正弦波形と純正弦波形との間の関係に依存する、モーターの異常に関する情報を含む対応するシグナル伝達をシグナルプロセッサで決定するステップ。

0035

方法は、シグナルプロセッサに、制御シグナル伝達として、ならびに本明細書に記載の一つまたは複数の特徴を含む、さらなる処理のための対応するシグナル伝達を提供することを含みうる。

0036

実際、本発明は、モーター磁束を非侵襲的に感知し、正弦波形を取り消し、得られたシグナルをベースラインおよびトレンドに使用し、それによって保留中のモーター障害を正確な診断で示すための正確な比較および診断を可能にする新規で独自の技術を提供する。

0037

図面は、必ずしも縮尺どおりに描かれていないが、以下の図を含む:

図面の簡単な説明

0038

図1は、例えば、一般的にAC誘導モーターに提供される、電流の純正弦波形の正弦波関数(振幅対時間)のグラフを示す。
図2は、AC誘導モーターに流れる電流によって生じる磁束の波形(振幅対時間)のグラフを示す。例えば、波形上に乗る正弦波歪み成分を有する、モーターの外側フレームに取り付けられたモーター磁束センサーから受信する。
図3は、例えば、潜在的なモーターおよび/または負荷の問題を診断するために、AC誘導モーターに流れる電流による、磁束から正弦波関数を引いた非正弦波形(振幅対時間)のグラフを示す。
図4は、例えば、本発明の一部の実施形態による、ポンプを駆動するために、受信したシグナル伝達を処理し、モーターの異常に関する情報を含む対応するシグナル伝達を決定するように構成されたシグナルプロセッサを有する装置を示す。
図5は、例えば、本発明の一部の実施形態による、フラックスゲートデバイスを含む、その上に配置されたモーター漏洩磁束検出器を備える外側フレームを有する、モーターのブロック図を示す。
図6は、本発明の一部の実施形態による、基本的方法アルゴリズムフローチャートを示す。

0039

すべての図に、すべての参照番号が含まれているわけではなく、これは例えば、全体として図面の混乱を減少させるためである。

実施例

0040

基本的な発明
AC誘導モーターのような要素20(図4)は、例えば、ポンプのような要素30(図4)を駆動するためのものであり、正弦AC電圧と共に供給された時に、電流の純正弦波形を引き出すように設計される。例えば、図1に示す正弦波関数を参照のこと。

0041

モーターの巻線(20c(図5))に流れるこの電流は、磁束の正弦を作り出す。本発明によると、モーターおよび/または負荷の問題の診断のために、正弦ではない磁束を検証することが必要不可欠である。例えば、図2に示すモーター磁束関数を参照のこと。

0042

例えば、モーター磁束センサーのような要素20bから受信された図2の波形は、波形上に乗る正弦波歪み成分を有する。磁束の歪みは、異常の診断を可能にする異常を示す構成要素である。この磁束の歪みは、機械的または電気的どちらかの保留中の障害を示す可能性がある。機械的障害の例は、誤整列、バランスが取れていない、欠陥軸受けなどによって生じる振動である。電気的障害の例は、例えば、部分的に短くなった巻線、破損したローターバー、偏心したエアギャップ、破損した積層板など、モーターの巻線またはローターが保留中の障害を発生させているともいえる。

0043

本発明によると、本明細書の技術は、磁束の基本周波数を感知し、純正弦波形として全く同一の周波数を数学的に減算することを提案する。残留するシグナルは、非正弦磁束である(図3参照)であり、これは潜在的なモーターおよび/または負荷の問題を診断するために処理できる。

0044

結果として得られるシグナルに対して多数のプロセスを実施することができる。例えば、一つの非常に重要な技術は、結果として得られるシグナルの動的にブーストされたゲインであり、小さな磁束歪みの検査を大幅に改善する。これらの非常に小さなシグナルを大幅に増幅することで、これまでに発見されなかった異常の改善された診断を実施することができる。

0045

さらに、基本的な正弦波の取り消しによって、「ベースライニング」とも呼ばれる公知の適切な動作の期間中に、モーターの非正弦磁束「シグネチャ」が記録することが可能になる(例えば、要素10bの部分を形成するような適切なメモリーモジュールに感知され、保存される)。非正弦成分に非常に詳細な比較を提供するこの能力により、公知の良好な動作期間中に設定される、より正確なベースラインシグナルを設定することが可能になる。

0046

疑わしいシグナルと記録したベースラインシグナルの比較分析を実行することによって、振幅および周波数の両方における波形に関する経時的な最小偏差を決定することができる。異常な状態を示すが、直ちに損傷を受ける状態ではない偏差値の警報閾値を設定することによって、ユーザーは、システム運転中の潜在的な異常状態を調査できるが、損傷した故障のために停止することはない。

0047

最後に、例えば、高速フーリエ変換解析を使用する、スペクトル分析は、通常の動作からの異常を示すために容易に実施されうる。

0048

モーター20の要素20aのような外側フレームに取り付けられた、要素20bのようなモーター漏洩センサーを使用することによって、非侵襲的にモーター漏洩を感知することができる。モーターの非正弦磁束シグネチャから公知の良好な正弦シグナルを差し引くことによって、公知の良好な作動モーターのベースラインを記録することができる。独自のプロファイルを使用して、将来の異常と比較して、保留中の障害を決定することができる。

0049

さらなる例として、20dのような追加の電流センサーを使用して、モーター電流対漏洩磁束センサーを感知する実施形態も想定されるが、同じ方法を使用して、モーターの電流シグネチャをトレンドし、将来の動作を比較することができる。しかし、20dのような電流センサーを追加することは、非侵襲的な解決策である。

0050

図4:ポンプシステムを含む基本装置10
図4は、本発明の一部の実施形態による、10と一般的に示される装置を示し、例えば、シグナルプロセッサまたはシグナル処理モジュール10a、他のシグナルプロセッサ回路または要素10b、モーター20およびポンプ30の組み合わせを含む。

0051

動作中、シグナルプロセッサまたはシグナルプロセッサモジュール10aは、
流れる電流によって生成される磁束によって少なくとも部分的に生じる歪み成分を有するモーターの巻線に流れる電流によって生じる磁束の感知された正弦波形について、および磁束の感知された基本周波数の純正弦波形についての情報を含むシグナル伝達を受信するよう、および
受信したシグナル伝達に基づいて、感知された正弦波形と純正弦波形との間の関係に依存する、モーターの異常に関する情報を含む対応するシグナル伝達を決定するよう、構成されうる。

0052

例として、シグナルプロセッサ10aの機能は、ハードウェアソフトウェアファームウェア、またはそれらの組み合わせを使用して実装されてもよい。典型的なソフトウェア実装では、シグナルプロセッサまたはシグナル処理モジュール10aは、例えば、少なくとも一つのプロセッサまたはマイクロプロセッサランダムアクセスメモリ(RAM)および/または読み取り専用メモリ(ROM)、入力/出力デバイスおよび制御、およびそれらを接続するデータバスおよびアドレスバス、および/または少なくとも一つの入力プロセッサおよび少なくとも一つの出力プロセッサを有する、一つまたは複数のマイクロプロセッサベースの構造を含む。当業者であれば、このようなマイクロコントローラ(またはマイクロプロセッサ)ベースの実装をプログラムし、これによって過度実験をすることなく本明細書に記載される機能性を実施することができるであろう。本発明の範囲は、現在公知であるか、または将来開発される技術を使用する、特定の実装に限定されることを意図していない。本発明の範囲は、独立したプロセッサまたはプロセッサモジュールとして、別のプロセッサまたはプロセッサモジュールとして、およびそれらの一部の組合せとして、シグナルプロセッサの機能を実装することを含むことを意図している。

0053

例として、当業者は、特許出願を読み終えたら即座に、流れる電流によって生成される磁束によって少なくとも部分的に生じる歪み成分を有する、モーターの巻線に流れる電流によって生じる磁束の感知された正弦波形についての情報、および磁束の感知された基本周波数の純正弦波形についての情報を含む、シグナル伝達を受信するために、どのようにシグナルプロセッサ10aを実装すればよいかを、過度の実験をすることなく、理解するであろう。実装は、他の要素の部分を形成する入力/出力モジュール、または要素10bの部分を形成する回路と協働する、または連携して動作するシグナルプロセッサ10aを含みうる。

0054

さらなる例として、当業者は、本特許出願を読み終えたら即座に、例えば、本明細書に記載される機械的異常および/または電気的異常を含む、感知された正弦波形と純正弦波形との間の関係に依存する、モーターの異常に関する情報を含む、対応するシグナル伝達を決定するために、どのようにシグナルプロセッサ10aを実装すればよいかを、過度の実験をすることなく、理解するであろう。例として、モーターの巻線に関連する、モーターおよび モーター漏洩センサー20bの振動は、モーター漏洩センサー20bによって感知された磁束の波形の歪めうる、感知されたモーター磁束に不規則性を引き起こしうる。シグナルプロセッサ10aは、ベースラインのシグネチャ分析を使用して、例えば、図3に示すような非正弦波形を処理し、モーター漏洩センサー20bによって感知され、振動によって引き起こされる磁束の波形を歪ませる、感知されたモーター磁束の不規則性に基づくモーター20の異常に関する情報を決定するように構成されうる。同様に、当業者であれば、過度の実験をすることなく、対応するベースラインシグネチャ分析技術を実施して、モーター内の他のタイプまたは種類の電気的および/または機械的異常を決定することができるようにもなる。

0055

本発明の範囲は、決定されたモーターにおける任意の特定のタイプまたは種類の電気的および/または機械的異常に限定されることを意図しておらず、現在公知のまたは将来発生する異常を含みうることに留意することは重要である。言い換えれば、実施形態が想定され、本発明の範囲は、本明細書に記載されるもの以外の他のタイプまたは種類の異常を決定することを含むことを意図している。

0056

装置10はまた、装置と関連付けられた他の機能を実装するために、10bとして一般的に示される一つまたは複数の他のモジュール、要素などを含むことができるが、本発明の基礎となる部分は形成せず、詳細には説明しない。

0057

装置はまた、例えば、図5に示すように、それに取り付けられたモーター漏洩磁束検出器20bを備える、外側ハウジング20aを有するモーター20を含みうる。さらなる例として、モーター20はまた、巻線を備えたローターとステータとの組み合わせ20c、電流センサー20d、および当技術分野で知られている他のモーター要素20eを含みうる。

0058

図6基本方法
図6は、例えば、ステップ50a、50b、50cおよび50dのいくつかの組み合わせを実施することを含む、本発明の一部の実施形態による、モーターの異常を決定するためのステップを有する方法/アルゴリズムのフローチャート50を示す。例として、フローチャート50は、例えば、モーター20の外側フレーム20aにモーター漏洩磁束検出器20bを配置して、流れる電流によって生成される磁束によって少なくとも部分的に生じる歪みを有するモーターの巻線に流れる電流の正弦波形を感知するためのステップ50dを含む。

0059

本発明の範囲
本明細書に別段の記載がない限り、本明細書の特定の実施形態に関して記載される特徴、特性、代替または修正のいずれも、本明細書に記載される任意の他の実施形態に適用、使用、または組み込まれうることを理解されたい。また、本明細書の図面は縮尺どおりには描かれていない。

0060

本発明は、その例示的な実施形態に関して説明および図示してきたが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、前述および他のさまざまな追加および省略をそれに対して行うことができる。

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