(57)【要約】 【課題】電動機の焼損の発生を抑制することができる巻線形電動機システムおよび異常検知方法を提供する。【解決手段】本実施形態による巻線形電動機システムは、シャフトを回転させる巻線形電動機であって、シャフトとともに回転するコレクタリングと、回転する該コレクタリング上を摺動し、コレクタリングと電気的に接続するブラシとを有する巻線形電動機と、コレクタリングまたはブラシの温度を非接触で測定する温度計と、コレクタリングまたはブラシの温度に基づいて巻線形電動機に異常が生じたと判断し、巻線形電動機の動作を停止させる制御部とを備える。【選択図】図１
2020092546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトを回転させる巻線形電動機であって、前記シャフトとともに回転するコレクタリングと、回転する該コレクタリング上を摺動し、前記コレクタリングと電気的に接続するブラシとを有する巻線形電動機と、
前記コレクタリングまたは前記ブラシの温度を非接触で測定する温度計と、
前記コレクタリングまたは前記ブラシの温度に基づいて前記巻線形電動機に異常が生じたと判断し、前記巻線形電動機の動作を停止させる制御部とを備える巻線形電動機システム。
【請求項２】
前記巻線形電動機への電力供給により前記巻線形電動機を動作させる電力供給部をさらに備え、
前記制御部は、前記電力供給部の電力供給を停止させることにより、前記巻線形電動機の動作を停止させる、請求項１に記載の巻線形電動機システム。
【請求項３】
前記電力供給部から所定電流値以上の電流が流れた場合、前記電力供給部の電力供給を停止させる継電器をさらに備える、請求項２に記載の巻線形電動機システム。
【請求項４】
前記巻線形電動機は、前記コレクタリングまたは前記ブラシの温度が第１温度以上である場合、前記シャフトの回転を停止する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の巻線形電動機システム。
【請求項５】
前記巻線形電動機は、前記コレクタリングまたは前記ブラシの温度が前記第１温度以上で前記第１温度より高い第２温度未満である場合、正常時の停止動作に従って前記シャフトの回転を停止し、
前記巻線形電動機は、前記コレクタリングまたは前記ブラシの温度が前記第２温度以上である場合、前記正常時の停止動作に従わずに前記シャフトの回転を停止する、請求項４に記載の巻線形電動機システム。
【請求項６】
複数の前記巻線形電動機を備え、
前記制御部は、或る巻線形電動機に異常が生じたと判断した場合、停止していた他の巻線形電動機を動作させる、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の巻線形電動機システム。
【請求項７】
シャフトを回転させる巻線形電動機であって、前記シャフトとともに回転するコレクタリングと、回転する該コレクタリング上を摺動し、前記コレクタリングと電気的に接続するブラシとを有する巻線形電動機と、前記コレクタリングまたは前記ブラシの温度を非接触で測定する温度計と、前記巻線形電動機を制御する制御部とを備えた巻線形電動機システムにおける異常検知方法であって、
前記温度計は、前記コレクタリングまたは前記ブラシの温度を測定し、
前記制御部は、前記コレクタリングまたは前記ブラシの温度に基づいて前記巻線形電動機に異常が生じたと判断し、前記巻線形電動機の動作を停止させることを具備する異常検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明による実施形態は、巻線形電動機システムおよび異常検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、上下水道用の送水ポンプに巻線形電動機が用いられている。巻線形電動機では、回転子に三相の回転子巻線が設けられ、回転子巻線からコレクタリングおよびブラシを介して二次電流が外部に引き出される。この二次電流を用いて、巻線形電動機の回転速度を制御することができる。
【０００３】
ブラシは、回転するコレクタリング上を摺動している。ブラシにチャタリングなどの異常が発生すると、加熱したり火花が発生する場合がある。この場合、そのまま巻線形電動機が稼働し続けると、異常が悪化して火花の量が増加し、巻線形電動機が焼損する可能性がある。さらに、巻線形電動機の周囲にある物に引火して、火災が発生する可能性があるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−０９３０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電動機の焼損の発生を抑制することができる巻線形電動機システムおよび異常検知方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態による巻線形電動機システムは、シャフトを回転させる巻線形電動機であって、シャフトとともに回転するコレクタリングと、回転する該コレクタリング上を摺動し、コレクタリングと電気的に接続するブラシとを有する巻線形電動機と、コレクタリングまたはブラシの温度を非接触で測定する温度計と、コレクタリングまたはブラシの温度に基づいて巻線形電動機に異常が生じたと判断し、巻線形電動機の動作を停止させる制御部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態による巻線形電動機システムの構成の一例を示す図。
【図２】第１実施形態によるコレクタリングおよびブラシの構成の一例を示す図。
【図３】第１実施形態によるコレクタリング、非接触温度計、温度計受信器および制御部の構成の一例を示す図。
【図４】第１実施形態による異常検知方法の動作例を示すフロー図。
【図５】第２実施形態による巻線形電動機システムの構成の一例を示す図。
【図６】第２実施形態による異常検知方法の動作例を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【０００９】
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による巻線形電動機システム１の構成の一例を示す図である。巻線形電動機システム１は、例えば、上下水道用の送水ポンプに用いられる。巻線形電動機システム１は、一次側主回路１０と、保護継電器１１と、巻線形電動機２０と、非接触温度計３０と、温度計受信器４０と、制御部５０と、表示部６０と、記憶部７０とを備えている。
【００１１】
電力供給部としての一次側主回路１０は、例えば、三相交流電源である。一次側主回路１０は、所定の電圧、電流および周波数の交流電力に変換して、巻線形電動機２０に電力供給することにより、巻線形電動機２０を動作させる。一次側主回路１０は、巻線形電動機２０の固定子（図示せず）に設けられた固定子巻線に一次電流を供給する。これにより、巻線形電動機２０の回転子（図示せず）が回転する。
【００１２】
保護継電器（リレー回路）１１は、一次側主回路１０と接続される。一次側主回路１０から所定電流値以上の大電流が流れると、保護継電器１１は、一次側主回路１０を電力系統から遮断して、一次側主回路１０の電力供給を停止する。従って、保護継電器１１は、固定子に供給される一次電流の電流値の異常を検知して、巻線形電動機２０の動作を停止させることができる。
【００１３】
巻線形電動機２０は、シャフト２１と、二次側集電部２２とを有する。シャフト２１の先端には、例えば、送水ポンプ（図示せず）が接続されている。巻線形電動機２０は、一次側主回路１０からの電力供給により動作する。巻線形電動機２０は、シャフト２１の中心軸Ａを回転軸として、回転子とともにシャフト２１を回転させる。これにより、送水ポンプが駆動される。
【００１４】
二次側集電部２２は、コレクタリング２２１と、ブラシ２２２と、カバー２２３とを有する。図１に示す巻線形電動機２０は三相交流発電機であるため、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対応する３つのコレクタリング２２１および３つのブラシ２２２が設けられている。
【００１５】
コレクタリング２２１は、シャフト２１を覆う絶縁筒２２４の外周に設けられる。絶縁筒２２４は、コレクタリング２２１をシャフト２１から電気的に絶縁させている。絶縁筒２２４は、例えば、樹脂の絶縁モールドである。コレクタリング２２１は、シャフト２１および絶縁筒２２４に対して同心円状に設けられ、シャフト２１とともに回転する。コレクタリング２２１は、回転子に設けられる三相の回転子巻線と電気的に接続している。後で説明するように、回転子巻線からコレクタリング２２１およびブラシ２２２を介して二次電流が取り出され、シャフト２１の回転数が制御される。コレクタリング２２１の材料には、例えば、銅が用いられる。
【００１６】
図２は、第１実施形態によるコレクタリング２２１およびブラシ２２２の構成の一例を示す図である。図２は、三相のうちの一相のコレクタリング２２１を図１のＢ−Ｂ線で切断した断面を示している。二次側集電部２２は、ブラシホルダ２２５と、バネ２２６とをさらに有する。
【００１７】
ブラシ２２２は、環状に巻線されたコレクタリング２２１の周方向に沿って、コレクタリング２２１に接触するように設けられる。ブラシ２２２は、ブラシホルダ２２５により保持されている。ブラシ２２２は、バネ（押圧部）２２６によって、コレクタリング２２１に押圧される。コレクタリング２２１は、シャフト２１の中心軸Ａを回転軸として、シャフト２１とともに回転する。ブラシ２２２は、ブラシホルダ２２５およびバネ２２６により固定されているため、回転するコレクタリング２２１上を摺動する。ブラシ２２２は、コレクタリング２２１上を摺動すると摩耗するが、バネ２２６によって略一定の圧力で押圧される。しかし、さらにブラシ２２２の摩耗が進むと、ブラシ２２２は交換される。ブラシ２２２の交換は、例えば、１ヶ月から２ヶ月に１回など、定期的に交換される。尚、ブラシ２２２の数は、図２に示す４つに限られず、巻線形電動機２０の容量（出力）によって変更されてもよい。
【００１８】
ブラシ２２２の材料は、例えば、カーボンを含む。上記のように、コレクタリング２２１が回転し、コレクタリング２２１によってブラシ２２２が擦れる。このとき、ブラシ２２２の摩耗粉に含まれる炭素および空気中の水分により、コレクタリング２２１の表面に被膜が形成される。この皮膜は、コレクタリング２２１とブラシ２２２との間の摩擦力を軽減する。これにより、ブラシ２２２はより滑らかにコレクタリング２２１上を摺動することができ、かつ、ブラシ２２２の摩耗量が抑制される。また、コレクタリング２２１とブラシ２２２との間の発熱量も抑制される。
【００１９】
ブラシ２２２は、コレクタリング２２１と電気的に接続している。これにより、回転子巻線からコレクタリング２２１およびブラシ２２２を通過する二次電流が、巻線形電動機２０の外部に引き出される。巻線形電動機２０の外部において、ブラシ２２２は回転数制御部８０と接続される。回転数制御部８０は、例えば、抵抗であり、その抵抗値（二次抵抗値）は調整可能である。二次抵抗値の調整により、始動トルクを低下させずに始動電流を低下させることができる。また、二次抵抗値の調整により、比例推移の特性を利用してすべりを調節することができる。すべりとは、回転磁界の回転数（同期速度）と実際の回転子の回転数との差と、同期速度との比率である。従って、二次抵抗値の調整によりシャフト２１の回転数を制御することができる。また、二次抵抗によるシャフト２１の回転数を制御する場合、二次抵抗による損失が増加してしまう。従って、二次抵抗に代えて、回転子巻線に流れるすべり周波数電流により、シャフト２１の回転数が制御されてもよい。この場合、巻線形電動機２０は、例えば、直流電動機と組み合わせたクレーマ方式や、他の誘導発電機と組み合わせたセルビウス方式などでもよい。
【００２０】
非接触温度計３０は、例えば、コレクタリング２２１およびブラシ２２２の上方において、コレクタリング２２１およびブラシ２２２を覆うカバー２２３の上部に設けられる。非接触温度計３０は、コレクタリング２２１の表面の温度を非接触で測定する。非接触温度計３０は、測定したコレクタリング２２１の温度を温度計受信器４０に送る。非接触温度計３０は、例えば、赤外線カメラや放射温度計である。
【００２１】
図２に示すように、コレクタリング２２１の表面は、ブラシ２２２との摺動面であるため、接触温度計をコレクタリング２２１に取り付けることは困難である。これに対して、非接触温度計３０は、非接触で温度を測定することができるため、擦れて破壊されることなく回転するコレクタリング２２１の温度を容易に測定することができる。
【００２２】
図１に示すように、温度計受信器４０は、非接触温度計３０からコレクタリング２２１の温度を受け取る。温度計受信器４０は、コレクタリング２２１の温度を制御部５０を介して表示部６０および記憶部７０に送る。また、温度計受信器４０には、制御部５０を介して閾値が予め設定されている。コレクタリング２２１の温度が閾値に達した場合、温度計受信器４０は、巻線形電動機２０に異常が生じたと判断する。温度計受信器４０は、制御部５０に異常を知らせる信号を送る。尚、閾値はユーザから温度計受信器４０に直接設定されてもよい。また、閾値の詳細については、図３を参照して、後で説明する。
【００２３】
制御部５０は、一次側主回路１０、温度計受信器４０、表示部６０および記憶部７０に接続されている。制御部５０は、温度計受信器４０から異常を知らせる信号を受ける。これにより、制御部５０は、巻線形電動機２０の異常を検知して巻線形電動機２０を制御することができる。
【００２４】
上記のように、ブラシ２２２は、回転するコレクタリング２２１に押しつけられるように接触している。ここで、コレクタリング２２１の表面の被膜が破壊されると、摩擦によるブラシ２２２の引っかかりが生じ、チャタリングが発生する場合がある。チャタリングとは、ブラシ２２２に機械的振動が生じることである。また、ブラシ２２２の固定が不十分などブラシ２２２の圧力が適切でなかったり、コレクタリング２２１やブラシ２２２付近に異物が混入しても、チャタリングが発生する場合がある。
【００２５】
ユーザがチャタリングに気づかずに巻線形電動機２０の動作を続けるに従って、チャタリングによる火花の発生、コレクタリング２２１表面の面荒れ、ブラシ２２２の異常摩耗、火花量増加、と異常が悪化する可能性がある。さらに、巻線形電動機２０が焼損し、火災が発生する可能性がある。また、異常が悪化するほど、チャタリングの火花によりコレクタリング２２１やブラシ２２２の周辺が高温になる可能性がある。
【００２６】
そこで、温度計受信器４０は、コレクタリング２２１の温度に基づいて、巻線形電動機２０の異常を判断する。制御部５０は、巻線形電動機２０の異常を検知した場合、一次側主回路１０の電力供給を停止させ、巻線形電動機２０の動作を停止させる。すなわち、巻線形電動機２０は、シャフト２１の回転を停止する。これにより、巻線形電動機２０の焼損の発生を抑制することができる。尚、異常検知方法の詳細については、図４を参照して、後で説明する。
【００２７】
表示部６０は、温度計受信器４０が巻線形電動機２０に異常が生じたと判断した場合、警告やエラーを表示する。また、表示部６０は、異常を検知した巻線形電動機２０を表示したり、異常に関するメッセージを表示してもよい。また、表示部６０は、制御部５０を介して温度計受信器４０からコレクタリング２２１の温度を受け取り、表示してもよい。
【００２８】
記憶部７０は、制御部５０を介して温度計受信器４０から受け取ったコレクタリング２２１の温度を格納する。
【００２９】
図３は、第１実施形態によるコレクタリング２２１、非接触温度計３０、温度計受信器４０および制御部５０の構成の一例を示す図である。図３に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応するコレクタリング２２１ｕ，２２１ｖ，２２１ｗ、非接触温度計３０ｕ，３０ｖ，３０ｗおよび温度計受信器４０ｕ，４０ｖ，４０ｗが設けられている。
【００３０】
非接触温度計３０ｕ，３０ｖ，３０ｗは、それぞれコレクタリング２２１ｕ，２２１ｖ，２２１ｗの温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗを、所定のサンプリング期間ごとに測定する。非接触温度計３０ｕ，３０ｖ，３０ｗは、コレクタリング２２１の温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗをそれぞれ温度計受信器４０ｕ，４０ｖ，４０ｗに送る。
【００３１】
温度計受信器４０ｕ，４０ｖ，４０ｗは、非接触温度計３０から受け取ったコレクタリング２２１の温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗをディスプレイに表示し、制御部５０に送る。
【００３２】
温度計受信器４０ｕ，４０ｖ，４０ｗは、コレクタリング２２１の温度の閾値を２つ予め保持している。温度計受信器４０ｕ，４０ｖ，４０ｗは、所定のサンプリング期間ごとにコレクタリング２２１の温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗと閾値とを比較する。コレクタリング２２１の温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗが閾値に達した場合、温度計受信器４０ｕ，４０ｖ，４０ｗは、制御部５０に信号を送る。このとき、それぞれの温度計受信器４０ｕ，４０ｖ，４０ｗが上記の比較を行っている。温度計受信器４０は、コレクタリング２２１の温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗの少なくとも一つが閾値に達すると、制御部５０に信号を送る。すなわち、コレクタリング２２１の温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗの最高温度Ｔｈｉｇｈが閾値に達すると、温度計受信器４０から制御部５０に信号が送られる。
【００３３】
２つの閾値を第１温度および第２温度とする。第２温度は、第１温度より高い温度である。コレクタリング２２１の温度が高くなるほど、軽故障から重故障に異常の程度が大きくなる。従って、コレクタリング２２１の温度が第１温度および第２温度に達すると、温度計受信器４０は巻線形電動機２０がそれぞれ軽故障および重故障であると判断し、制御部５０は巻線形電動機２０の動作を停止させる。
【００３４】
コレクタリング２２１表面の被膜が正常であれば、コレクタリング２２１の温度は、ブラシ２２２との摩擦によって約６０℃〜約８０℃になる。また、上記のように、コレクタリング２２１の表面に形成される被膜は、炭素と水分を含む。しかし、コレクタリング２２１の温度が水の沸点である約１００℃以上の高温になると、被膜の水分が蒸発して被膜が破壊される可能性がある。被膜が破壊されると、異常がさらに悪化しやすくなる。
【００３５】
従って、第１温度は、正常時におけるコレクタリング２２１とブラシ２２２との間の温度よりも高く、約１００℃より低い温度に設定されればよい。第１温度は、例えば、約９０℃である。また、第２温度は、例えば、約１００℃である。第２温度が約１００℃に設定されることにより、被膜が破壊されて異常がさらに悪化しやすくなる前に巻線形電動機２０の動作を停止させることができる。
【００３６】
次に、図４を参照して異常検知方法の動作について説明する。
【００３７】
図４は、第１実施形態による異常検知方法の動作例を示すフロー図である。
【００３８】
まず、制御部５０は、一次側主回路１０に信号を送り、巻線形電動機２０を動作させる（Ｓ１０）。巻線形電動機２０は、シャフト２１を回転させる。
【００３９】
次に、非接触温度計３０は、コレクタリング２２１の温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗを測定する（Ｓ２０）。非接触温度計３０は、コレクタリング２２１の温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗを温度計受信器４０に送る。
【００４０】
次に、温度計受信器４０は、コレクタリング２２１の温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗの最高温度Ｔｈｉｇｈが約９０℃以上か否かを判定する（Ｓ３０）。最高温度Ｔｈｉｇｈが約９０℃未満である場合（Ｓ３０のＮＯ）、温度計受信器４０は巻線形電動機２０が正常であると判断して、制御部５０は巻線形電動機２０の動作を継続させる。その後、ステップＳ２０が再び実行される。最高温度Ｔｈｉｇｈが約９０℃以上である場合（Ｓ３０のＹＥＳ）、温度計受信器４０は巻線形電動機２０に異常が生じたと判断する。次に、温度計受信器４０は、最高温度Ｔｈｉｇｈが約１００℃以上か否かを判定する（Ｓ４０）。
【００４１】
最高温度Ｔｈｉｇｈが約１００℃未満である場合（Ｓ４０のＮＯ）、すなわち、最高温度Ｔｈｉｇｈが約９０℃以上約１００℃未満である場合、温度計受信器４０は、巻線形電動機２０に軽故障の異常が生じたと判断する（Ｓ５０）。この場合、温度計受信器４０は、制御部５０に異常を知らせる信号を送る。その後、制御部５０は、巻線形電動機２０を通常停止させる（Ｓ６０）。通常停止とは、正常時の巻線形電動機２０の停止動作に従って停止することである。例えば、送水ポンプに接続された吐出弁を閉めてから送水ポンプが停止するように巻線形電動機２０を停止させる。これは、異常の程度が重故障よりも軽く、動作を続けても巻線形電動機２０がすぐに焼損する可能性が低いためである。その後、表示部６０は、巻線形電動機２０に軽故障の異常が生じた旨の警告を表示する（Ｓ９０）。
【００４２】
最高温度Ｔｈｉｇｈが約１００℃以上である場合（ステップＳ４０のＹＥＳ）、温度計受信器４０は、巻線形電動機２０に重故障の異常が生じたと判断する（Ｓ７０）。この場合、温度計受信器４０は、制御部５０に異常を知らせる信号を送る。その後、制御部５０は、巻線形電動機２０を緊急停止させる（Ｓ８０）。緊急停止とは、正常時の巻線形電動機２０の停止動作に従わずに巻線形電動機２０を即時に緊急停止させることである。例えば、制御部５０は一次側主回路１０の電力供給を即時停止させ、巻線形電動機２０はシャフト２１の回転を即時停止する。緊急停止では、巻線形電動機２０の動作を急に停止させることになるため、巻線形電動機２０への負荷が通常停止よりも大きい場合がある。しかし、重故障では、異常の程度が大きく巻線形電動機２０が焼損する可能性が高い。従って、すぐに巻線形電動機２０の動作を停止させる必要がある。その後、表示部６０は、巻線形電動機２０に重故障の異常が生じた旨の警告を表示する（Ｓ９０）。
【００４３】
尚、ステップＳ５０，Ｓ６０，Ｓ９０の順番は、図４に示す順番に限られない。例えば、ステップＳ５０，Ｓ６０，Ｓ９０の動作が同時に行われてもよい。ステップＳ７０，Ｓ８０，Ｓ９０の順番についても同様である。
【００４４】
また、通常停止の工程中に（Ｓ６０）、さらにステップＳ２０およびステップＳ４０の判定を行ってもよい。これにより、通常停止の工程中に巻線形電動機２０が重故障になった場合、すなわち、最高温度Ｔｈｉｇｈが約１００℃以上になった場合に、巻線形電動機２０を緊急停止させることができる。
【００４５】
以上のように、第１実施形態によれば、非接触温度計３０は、ブラシ２２２と摺動するように回転するコレクタリング２２１の温度を非接触で測定する。温度計受信器４０は、コレクタリング２２１の温度に基づいて、巻線形電動機２０の異常を判断する。制御部５０は、異常を検知した場合、巻線形電動機２０の動作を停止させる。これにより、チャタリングなどの異常が発生しても、異常が悪化して巻線形電動機２０が焼損する前に異常を検知することができる。さらに、巻線形電動機２０の動作を停止させることができる。従って、巻線形電動機２０の焼損の発生を抑制することができる。さらに、飛沫物により巻線形電動機２０の周囲の物に引火して火災が発生することを抑制することができる。
【００４６】
もし、コレクタリング２２１の温度による異常検知が行われない場合であっても、通常、保護継電器１１により異常検知が行われる。二次側集電部２２に異常が生じると、固定子に流れる一次電流の電流値に異常が発生する場合がある。この場合、保護継電器１１が異常を検知して、巻線形電動機２０を停止させることができる。しかし、チャタリング自体は一次電流にほとんど影響しないため、保護継電器１１は、チャタリングによる異常を検知することができない。
【００４７】
これに対して、本実施形態による巻線形電動機システム１は、コレクタリング２２１の温度に基づいて、チャタリングによる異常を検知することができる。
【００４８】
尚、非接触温度計３０は、コレクタリング２２１に代えて、ブラシ２２２の温度を測定してもよい。これは、ブラシ２２２がコレクタリング２２１と接触して、ブラシ２２２の温度がコレクタリング２２１の温度とほぼ同じになるためである。この場合、温度計受信器４０は、ブラシ２２２の温度に基づいて、巻線形電動機２０の異常を判断する。
【００４９】
また、温度計受信器４０に代えて、制御部５０が巻線形電動機２０に異常が生じたと判断してもよい。この場合、制御部５０が最高温度Ｔｈｉｇｈと閾値との比較の判定（図４のステップＳ３０，Ｓ４０）をする。制御部５０は、温度計受信器４０から受け取ったコレクタリング２２１の温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗから最高温度Ｔｈｉｇｈを算出し、最高温度Ｔｈｉｇｈと閾値とを比較して判定する。また、この場合、最高温度Ｔｈｉｇｈに代えて、コレクタリング２２１の温度Ｔｕ，Ｔｖ，Ｔｗの平均温度や最低温度が判定に用いられてもよい。
【００５０】
また、巻線形電動機２０が複数設けられ、それぞれの巻線形電動機２０に対して同時に異常検知が行われてもよい。
【００５１】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態による巻線形電動機システム１の構成の一例を示す図である。第２実施形態によれば、停止している巻線形電動機２０ａが設けられ、異常が発生した巻線形電動機２０との運転の切り替えが行われる点で、第１実施形態と異なる。
【００５２】
巻線形電動機システム１は、複数の巻線形電動機２０，２０ａを備える。第２実施形態による巻線形電動機２０，２０ａの構成は、第１実施形態による巻線形電動機２０の構成と同様である。他の巻線形電動機２０ａは、或る巻線形電動機２０の動作時に停止している。しかし、他の巻線形電動機２０ａは、或る巻線形電動機２０に異常が発生して停止した際に動作する。
【００５３】
温度計受信器４０，４０ａは、複数の巻線形電動機２０，２０ａのそれぞれに対して、コレクタリング２２１，２２１ａの温度に基づいて、複数の巻線形電動機２０，２０ａの異常を判断する。また、制御部５０は、複数の巻線形電動機２０，２０ａを制御する。
【００５４】
制御部５０は、温度計受信器４０が或る巻線形電動機２０に異常が生じたと判断した場合、停止していた他の巻線形電動機２０ａを動作させて送水ポンプの運転を切り替える。これにより、異常が生じた巻線形電動機から異常のない巻線形電動機に自動で送水ポンプの運転を切り替えることができる。その結果、時間の無駄を抑えて、送水ポンプの運転を継続することができる。
【００５５】
また、巻線形電動機２０，２０ａに対応するように、一次側主回路１０，１０ａ、保護継電器１１，１１ａおよび非接触温度計３０，３０ａも設けられている。
【００５６】
第２実施形態による巻線形電動機システム１のその他の構成は、第１実施形態による巻線形電動機システム１の対応する構成と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００５７】
図６は、第２実施形態による異常検知方法の動作例を示すフロー図である。
【００５８】
ステップＳ１０〜Ｓ９０の動作は、図４のフロー図と同様である。ステップＳ９０の後に、制御部５０は、停止していた他の巻線形電動機２０ａを動作させる（Ｓ１００）。尚、図４と同様に、ステップＳ５０，Ｓ６０，Ｓ９０，Ｓ１００は、図５に示す順番に限られない。例えば、ステップＳ５０，Ｓ６０，Ｓ９０，Ｓ１００の動作が同時に行われてもよい。ステップＳ７０，Ｓ８０，Ｓ９０，Ｓ１００の順番についても同様である。
【００５９】
尚、ステップＳ１００において動作した巻線形電動機２０ａに対して、図４のステップＳ２０以降と同様の異常検知の動作が行われてもよい。
【００６０】
本実施形態による異常検知方法の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、異常検知方法の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。また、異常検知方法の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６２】
１  巻線形電動機システム、１０  一次側主回路、１１  保護継電器、２０  巻線形電動機、２１  シャフト、３０  非接触温度計、５０  制御部、６０  表示部、２２１  コレクタリング、２２２  ブラシ
【図１】
2020092546.tif 000003
【図２】
2020092546.tif 000004
【図３】
2020092546.tif 000005
【図４】
2020092546.tif 000006
【図５】
2020092546.tif 000007
【図６】
2020092546.tif 000008