(57)【要約】【課題】複数あるブラシのうちどのブラシに異常があるかを発見する。【解決手段】励磁装置５０によって供給される励磁電流Ｉ１〜Ｉ５の電流値を検出して、検出電流を出力する電流検出器Ｄ１〜Ｄ５と、複数の電流検出器Ｄ１〜Ｄ５によって出力された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値をそれぞれ比較して、その比較した検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値に所定の値以上の差があると検知情報Ａ１〜Ａ５を外部に出力する比較回路３０とを備える。これにより、複数あるブラシＢ１〜Ｂ５のうちどのブラシに異常が発生しているかを発見できる。【選択図】図１
2010161837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁装置が複数のブラシを介して集電環に励磁電流を供給する集電装置であって、
前記ブラシと同数有し、前記励磁装置によって前記集電環に供給される励磁電流を検出する複数の電流検出器と、
前記複数の電流検出器によって検出された励磁電流の電流値をそれぞれ比較する比較回路とを備え、
前記比較回路は、
比較した励磁電流の電流値に所定の値以上の差があると検知情報を外部に出力することを特徴とする集電装置。
【請求項２】
前記比較回路は、
比較した励磁電流の電流値に所定の値以上の差がなくても検知情報を外部に出力することを特徴とする請求項１に記載の集電装置。
【請求項３】
前記比較回路は、
前記電流検出器によって検出された励磁電流の電流値から平均値を算出して、その平均値と当該検出された励磁電流の電流値とを比較することを特徴とする請求項１に記載の集電装置。
【請求項４】
励磁装置が複数のブラシを介して集電環に励磁電流を供給する集電装置であって、
前記励磁電流の基準値が予め記憶された記憶手段と、
前記ブラシと同数有し、前記励磁装置によって前記集電環に供給される励磁電流を検出する複数の電流検出器と、
前記複数の電流検出器によって検出された励磁電流の電流値と前記記憶手段に予め記憶された励磁電流の基準値とを比較する比較回路とを備え、
前記比較回路は、
前記励磁電流の電流値と前記基準値とに差があると検知情報を外部に出力することを特徴とする集電装置。
【請求項５】
前記比較回路は、
前記励磁電流の電流値と前記基準値とに差がなくても検知情報を外部に出力することを特徴とする請求項４に記載の集電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機や電動機等の回転電機に使用される集電装置に関するものである。詳しくは、複数の電流検出器によって検出された励磁電流の電流値をそれぞれ比較して、その比較した励磁電流の電流値に所定の値以上の差があると検知情報を外部に出力する比較回路を備えることで、複数あるブラシのうちどのブラシに異常が発生しているかを発見できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
集電装置は、励磁装置、ブラシ、コレクタリング等を備え、励磁装置が複数のブラシを介してコレクタリングに励磁電流を供給するものであり、発電機や電動機等の回転電機に使用されるものである。集電装置が備えるブラシが磨耗等で劣化していると、ブラシ及びコレクタリングから火花が発生し、集電装置が異常状態となって回転電機に悪影響を及ぼすことがある。
【０００３】
特許文献１には、集電装置の火花監視装置が開示されている。この火花監視装置によれば、ブラシ及びコレクタリングの周辺に火花検知用のアンテナを設置して、ブラシとコレクタリングから発生した火花を当該アンテナによって検出するものである。これにより、集電装置の異常状態を発見できるというものである。
【０００４】
また、特許文献２には、回転電機のコレクタリング火花監視装置が開示されている。この火花監視装置によれば、異常検出用ブラシを設けて、当該異常検出用ブラシを用いてブラシとコレクタリングから発生した火花を検出して、その火花の程度を火花号数で表すようにするものである。これにより、集電部分（ブラシ、コレクタリング）の損傷の程度やその進行状況を把握できるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１５２２５２号公報（第１図）
【特許文献２】特公平７−７９５２６号公報（第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に係る火花監視装置によれば、ブラシ全ての異常を検知する構造のため、ある一つのブラシが磨耗していても、そのブラシの状態を監視することができないという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に係る火花監視装置によれば、異常検出用ブラシが他の全てのブラシの異常を検出するので、個々のブラシの状態を監視することができない。また、異常検出用ブラシ自体に異常が発生した場合、他のブラシの状態を監視することができず、回転電機等の装置に影響を及ぼすという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、このような課題を解決したものであって、複数あるブラシのうちどのブラシに異常が発生しているかを発見して、個々のブラシの劣化を検出することができる集電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明に係る集電装置は、励磁装置が複数のブラシを介して集電環に励磁電流を供給する集電装置であって、ブラシと同数有し、励磁装置によって集電環に供給される励磁電流を検出する複数の電流検出器と、複数の電流検出器によって検出された励磁電流の電流値をそれぞれ比較する比較回路とを備え、比較回路は、比較した励磁電流の電流値に所定の値以上の差があると検知情報を外部に出力することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係る集電装置によれば、電流検出器は、励磁装置によって集電環に供給される励磁電流を検出する。比較回路は、複数の電流検出器によって検出された励磁電流の電流値をそれぞれ比較して、その比較した励磁電流の電流値に所定の値以上の差があると検知情報を外部に出力する。これにより、複数あるブラシのうちどのブラシに異常が発生しているかを発見することができる。
【００１１】
また、本発明に係る集電装置は、励磁装置が複数のブラシを介して集電環に励磁電流を供給する集電装置であって、励磁電流の基準値が予め記憶された記憶手段と、ブラシと同数有し、励磁装置によって集電環に供給される励磁電流を検出する複数の電流検出器と、複数の電流検出器によって検出された励磁電流の電流値と記憶手段に予め記憶された励磁電流の基準値とを比較する比較回路とを備え、比較回路は、励磁電流の電流値と基準値とに差があると検知情報を外部に出力することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る集電装置によれば、比較回路は、複数の電流検出器によって検出された励磁電流の電流値と記憶手段に予め記憶された励磁電流の基準値とを比較して、励磁電流の電流値と基準値とに差があると検知情報を外部に出力する。これにより、複数あるブラシのうちどのブラシに異常が発生しているかを発見することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る集電装置によれば、複数の電流検出器によって検出された励磁電流の電流値をそれぞれ比較して、その比較した励磁電流の電流値に所定の値以上の差があると検知情報を外部に出力する比較回路を備えるものである。
【００１４】
また、本発明に係る集電装置によれば、複数の電流検出器によって検出された励磁電流の電流値と記憶手段に予め記憶された励磁電流の基準値とを比較して、励磁電流の電流値と基準値とに差があると検知情報を外部に出力する比較回路を備えるものである。
【００１５】
この構成によって、複数あるブラシのうちどのブラシに異常が発生しているかを発見することができる。これにより、個々のブラシの磨耗等による劣化を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係る集電装置１００の構成例を示すブロック図である。
【図２】比較回路３０に入力された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値と時間との関係例（その１）を示すグラフである。
【図３】比較回路３０に入力された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値と時間との関係例（その２）を示すグラフである。
【図４】比較回路３０に入力された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値と時間との関係例（その３）を示すグラフである。
【図５】集電装置１００の動作例を示すフローチャートである。
【図６】比較回路３０の比較動作例を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態に係る集電装置１００’の構成例を示すブロック図である。
【図８】集電装置１００’の動作例を示すフローチャートである。
【図９】比較回路３０’の比較動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係る集電装置の実施形態の一例を説明する。
＜第１の実施の形態＞  
［集電装置１００の構成例］  
本実施の形態に係る集電装置１００は、複数の電流検出器Ｄ１〜Ｄ５によって検出された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値をそれぞれ比較して、その比較した検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値に所定の値以上の差があると検知情報Ａ１〜Ａ５を外部に出力する比較回路３０を備えることで、複数あるブラシＢ１〜Ｂ５のうちどのブラシに異常が発生しているかを発見できるようにしたものである。
【００１８】
図１は、第１の実施の形態に係る集電装置１００の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、集電装置１００は、電流検出器Ｄ１〜Ｄ５及び比較回路３０を備える。集電装置１００は、さらに集電環の一例であるコレクタリング１０、ブラシＢ１〜Ｂ５、増幅回路２０、外部出力回路４０及び励磁装置５０を備える。
【００１９】
励磁装置５０は、ブラシＢ１〜Ｂ５を介してコレクタリング１０に励磁電流を供給する。コレクタリング１０は、回転軸１１によって回転可能に支持される。コレクタリング１０は、回転することで発電機や電動機等の回転電機を動作させる。コレクタリング１０表面にはブラシＢ１〜Ｂ５が接触するよう設けられ、当該ブラシＢ１〜Ｂ５は、コレクタリング１０に励磁電流Ｉ１〜Ｉ５を供給する。
【００２０】
それぞれのブラシＢ１〜Ｂ５には電流検出器Ｄ１〜Ｄ５が接続され、当該電流検出器Ｄ１〜Ｄ５は、ブラシＢ１〜Ｂ５に流れる励磁電流Ｉ１〜Ｉ５の電流値を個々に検出する。電流検出器Ｄ１〜Ｄ５によって検出された励磁電流Ｉ１〜Ｉ５は、検出電流ｉ１〜ｉ５として増幅回路２０に出力される。電流検出器Ｄ１〜Ｄ５には増幅回路２０が接続され、当該増幅回路２０は、電流検出器Ｄ１〜Ｄ５から出力された検出電流ｉ１〜ｉ５を増幅する。検出電流ｉ１〜ｉ５を増幅することでその後の比較回路３０での比較が容易になる。
【００２１】
増幅回路２０には比較回路３０が接続され、当該比較回路３０は、増幅回路２０によって増幅された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値をそれぞれ比較する。その比較した検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値のうち１つでも所定の値以上の差があると、比較回路３０は、検出電流ｉ１〜ｉ５のそれぞれに対応したブラシＢ１〜Ｂ５に異常があると判断して、検知情報Ａ１〜Ａ５全てを時分割多重で外部出力回路４０に出力する。なお、比較回路３０は、異常のあるブラシＢ１〜Ｂ５に対応した検知情報Ａ１〜Ａ５のみを外部出力回路４０に出力してもよい。検知情報Ａ１〜Ａ５は、ブラシＢ１〜５のいずれかに異常があったときに出力される情報であり、どのブラシが正常でどのブラシが異常であるかを示す情報である。
【００２２】
また、比較回路３０は、検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値から平均値を算出することができる。比較回路３０は、当該平均値と検出した検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値とをそれぞれ比較する。例えば、当該平均値と検出した検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値との差が２０％以上の場合を異常とすると、比較回路３０は、当該差が２０％ある検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値に対応したブラシＢ１〜Ｂ５に異常があると判断して、検知情報Ａ１〜Ａ５を時分割多重で外部出力回路４０に出力する。なお、当該差は２０％に限定されるものではない。
【００２３】
比較回路３０には外部出力回路４０が接続され、当該外部出力回路４０は、比較回路３０から出力された検知情報Ａ１〜Ａ５を受信する。外部出力回路４０は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）等の外部機器と接続可能である。外部出力回路４０には図示しないＰＣが接続され、当該ＰＣは、外部出力回路４０から検知情報Ａ１〜Ａ５を受信する。そのため、ユーザーは、どのブラシに異常があるかがわかる。
【００２４】
［ブラシＢ１〜Ｂ５の異常検知例］  
次に、ブラシＢ１〜Ｂ５の異常検知例について説明する。図２は、比較回路３０に入力された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値と時間との関係例（その１）を示すグラフである。図２（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、縦軸を比較回路３０に入力された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値とし、横軸を時間としている。
【００２５】
ブラシＢ２に何らかの異常があって、例えば、ブラシＢ２が磨耗による劣化があったことを前提にして、比較回路３０には電流検出器Ｄ１〜Ｄ５によって検出された検出電流ｉ１〜ｉ５が入力される。図２（Ｂ）に示すように、時間ｔのときに、電流検出器Ｄ２が検出した検出電流ｉ２は、他の電流検出器Ｄ１，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５が検出した検出電流ｉ１，ｉ３，ｉ４，ｉ５に比べて小さい電流値である。この場合、比較回路３０は、ブラシＢ２に異常があると判断する。比較回路３０は、検知情報Ａ１、Ａ３，Ａ４，Ａ５を正常とし、検知情報Ａ２を異常として、当該検知情報Ａ１〜Ａ５を外部出力回路４０に出力する。
【００２６】
図３は、比較回路３０に入力された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値と時間との関係例（その２）を示すグラフである。図３に関して、図２と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【００２７】
電流検出器Ｄ１〜Ｄ５に外部ノイズが発生することを前提にして、比較回路３０には電流検出器Ｄ１〜Ｄ５によって検出された検出電流ｉ１〜ｉ５が入力される。図３（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、時間ｔのときに、電流検出器Ｄ１〜Ｄ５が検出した検出電流ｉ１〜ｉ５全てに脈動がある。この場合、比較回路３０は、ブラシＢ１〜Ｂ５には異常がないと判断する。比較回路３０は、検知情報Ａ１〜Ａ５を正常として、当該検知情報Ａ１〜Ａ５を外部出力回路４０に出力する。
【００２８】
図４は、比較回路３０に入力された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値と時間との関係例（その３）を示すグラフである。図４に関して、図２と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【００２９】
ブラシＢ３に何らかの異常があって、例えば、ブラシＢ３が磨耗による劣化があったことを前提にして、比較回路３０には電流検出器Ｄ１〜Ｄ５によって検出された検出電流ｉ１〜ｉ５が入力される。図４（Ｃ）に示すように、時間ｔのときに、電流検出器Ｄ３が検出した検出電流ｉ３は、他の電流検出器Ｄ１，Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５が検出した検出電流ｉ１，ｉ２，ｉ４，ｉ５に比べて小さい電流値である。この場合、比較回路３０は、ブラシＢ３に異常があると判断する。比較回路３０は、検知情報Ａ１、Ａ２，Ａ４，Ａ５を正常とし、検知情報Ａ３を異常として、当該検知情報Ａ１〜Ａ５を外部出力回路４０に出力する。また、図４（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、何らかのノイズが時間ｔのときに電流検出器Ｄ１〜Ｄ５の全てに発生した場合、このノイズは、電流検出器Ｄ１〜Ｄ５の全てに検出されるので、ブラシによるものとは判断しない。
【００３０】
［集電装置１００の動作例］  
次に、集電装置１００の動作例について説明する。図５は、集電装置１００の動作例を示すフローチャートである。図５に示すように、ステップＳＴ１で励磁装置５０の電源がＯＮされると、励磁装置５０は、ブラシＢ１〜Ｂ５を介してコレクタリング１０に励磁電流Ｉ１〜Ｉ５を供給する。ステップＳＴ２に移行して、電流検出器Ｄ１〜Ｄ５は、ブラシＢ１〜Ｂ５に流れる励磁電流Ｉ１〜Ｉ５をそれぞれ検出する。ステップＳＴ３に移行して、電流検出器Ｄ１〜Ｄ５によって検出されたブラシＢ１〜Ｂ５に流れる励磁電流Ｉ１〜Ｉ５は、検出電流ｉ１〜ｉ５として増幅回路２０に出力され、当該増幅回路２０によって当該検出電流ｉ１〜ｉ５が増幅される。
【００３１】
ステップＳＴ４に移行して、比較回路３０は、増幅回路２０によって増幅された検出電流ｉ１〜ｉ５を微小時間Δｔでスキャンニングする。ステップＳＴ５に移行して、比較回路３０は、微小時間Δｔでスキャンニングした検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値をそれぞれ比較して、ブラシの異常及び正常を示す情報である検知情報Ａ１〜Ａ５の情報を決定する。比較回路３０の比較動作例は、図６で後述する。
【００３２】
ステップＳＴ６に移行して、決定された検知情報Ａ１〜Ａ５にブラシＢ１〜Ｂ５の異常を示す情報がない場合には、比較回路３０は、ブラシＢ１〜Ｂ５には異常がないと判断する。そして、ステップＳＴ２に移行し、集電装置１００は、励磁電流Ｉ１〜Ｉ５の監視を繰り返す。決定された検知情報Ａ１〜Ａ５にブラシＢ１〜Ｂ５の異常を示す情報がある場合には、比較回路３０は、その検知情報Ａ１〜Ａ５に対応したブラシＢ１〜Ｂ５のいずれかに異常があると判断する。そして、ステップＳＴ７に移行して、比較回路３０は、検知情報Ａ１〜Ａ５を時分割多重で外部出力回路４０に出力する。
【００３３】
なお、ステップＳＴ５において、比較回路３０は、検出電流ｉ１〜ｉ５の平均値を算出して、その平均値と検出電流ｉ１〜ｉ５それぞれとを比較してもよい。また、ステップＳＴ６において、決定された検知情報Ａ１〜Ａ５にブラシＢ１〜Ｂ５の異常を示す情報がない場合でも、ステップＳＴ７に移行して検知情報Ａ１〜Ａ５を外部出力回路４０に出力してもよい。
【００３４】
［比較回路３０の比較動作例］  
次に、比較回路３０の比較動作例について説明する。図６は、比較回路３０の比較動作例を示すフローチャートである。ブラシＢ１〜Ｂ５のうちいずれか１つのブラシのみ異常があると仮定する。
【００３５】
比較回路３０は、図５に示したようにステップＳＴ４にて検出電流ｉ１〜ｉ５を微小時間Δｔでスキャンニングする。図６に示すように、ステップＳＴ１０では、比較回路３０は、そのスキャンニングされた検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ２の電流値とに所定の値以上の差があるか否かを判別する。検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ２の電流値とに所定の値以上の差がなければ、ステップＳＴ１４に移行し、検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ２の電流値とに所定の値以上の差があれば、ステップＳＴ１１に移行する。
【００３６】
ステップＳＴ１１では、比較回路３０は、検出電流ｉ２の電流値と検出電流ｉ３の電流値とに所定の値以上の差があるか否かを判別する。検出電流ｉ２の電流値と検出電流ｉ３の電流値とに所定の値以上の差がなければ、ステップＳＴ１２に移行して、比較回路３０は、ブラシＢ１に異常があると判断して検知情報Ａ１を異常とする。検出電流ｉ２の電流値と検出電流ｉ３の電流値とに所定の値以上の差があれば、ステップＳＴ１３に移行して、比較回路３０は、ブラシＢ２に異常があると判断して検知情報Ａ２を異常とする。
【００３７】
ステップＳＴ１４では、比較回路３０は、検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ３の電流値とに所定の値以上の差があるか否かを判別する。検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ３の電流値とに所定の値以上の差がなければ、ステップＳＴ１６に移行し、検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ３の電流値とに所定の値以上の差があれば、ステップＳＴ１５に移行して、比較回路３０は、ブラシＢ３に異常があると判断して検知情報Ａ３を異常とする。
【００３８】
ステップＳＴ１６では、比較回路３０は、検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ４の電流値とに所定の値以上の差があるか否かを判別する。検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ４の電流値とに所定の値以上の差がなければ、ステップＳＴ１８に移行し、検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ４の電流値とに所定の値以上の差があれば、ステップＳＴ１７に移行して、比較回路３０は、ブラシＢ４に異常があると判断して検知情報Ａ４を異常とする。
【００３９】
ステップＳＴ１８では、比較回路３０は、検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ５の電流値とに所定の値以上の差があるか否かを判別する。検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ５の電流値とに所定の値以上の差がなければ、ステップＳＴ２０に移行して、比較回路３０は、ブラシＢ１〜Ｂ５は全て正常と判断して検知情報Ａ１〜Ａ５を正常とする。検出電流ｉ１の電流値と検出電流ｉ５の電流値とに所定の値以上の差があれば、ステップＳＴ１９に移行して、比較回路３０は、ブラシＢ５に異常があると判断して検知情報Ａ５を異常とする。比較回路３０は、上述のように異常又は正常と判断した検知情報Ａ１〜Ａ５を外部出力回路４０へ出力する。
【００４０】
このように、第１の実施の形態に係る集電装置１００によれば、電流検出器Ｄ１〜Ｄ５は、励磁装置５０によってコレクタリング１０に供給される励磁電流Ｉ１〜Ｉ５を検出して、検出電流ｉ１〜ｉ５を出力する。比較回路３０は、複数の電流検出器Ｄ１〜Ｄ５によって検出された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値をそれぞれ比較して、その比較した検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値に所定の値以上の差があると検知情報Ａ１〜Ａ５を外部に出力する。また、その比較した検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値に所定の値以上の差がなくても検知情報Ａ１〜Ａ５を外部に出力可能である。
【００４１】
これにより、複数あるブラシＢ１〜Ｂ５のうちどのブラシに異常が発生しているかを発見できる。この結果、個々のブラシＢ１〜Ｂ５の磨耗等による劣化を検出することができる。
【００４２】
＜第２の実施の形態＞  
本実施の形態では、前述の比較回路３０に記憶手段の一例であるＲＯＭ６０を設けた集電装置１００’について説明する。第２の実施の形態について、前述の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【００４３】
［集電装置１００’の構成例］  
図７は、第２の実施の形態に係る集電装置１００’の構成例を示すブロック図である。図７に示すように、比較回路３０’にはＲＯＭ６０が接続される。ＲＯＭ６０は、励磁電流（検出電流）の基準値（以下、単に基準値ｉＲという）を予め記憶する。基準値ｉＲは、検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値が正常な値であるか否かを判別するための閾値である。ＲＯＭ６０は、予め記憶された基準値ｉＲを比較回路３０’に出力するようになされる。
【００４４】
［集電装置１００’の動作例］  
図８は、集電装置１００’の動作例を示すフローチャートである。図８に示すように、ステップＳＴ３０で励磁装置５０の電源がＯＮされると、励磁装置５０は、ブラシＢ１〜Ｂ５を介してコレクタリング１０に励磁電流Ｉ１〜Ｉ５を供給する。ステップＳＴ３１に移行して、電流検出器Ｄ１〜Ｄ５は、ブラシＢ１〜Ｂ５に流れる励磁電流Ｉ１〜Ｉ５をそれぞれ検出する。ステップＳＴ３２に移行して、電流検出器Ｄ１〜Ｄ５によって検出されたブラシＢ１〜Ｂ５に流れる励磁電流Ｉ１〜Ｉ５は、検出電流ｉ１〜ｉ５として増幅回路２０に出力され、当該増幅回路２０によって当該検出電流ｉ１〜ｉ５が増幅される。
【００４５】
ステップＳＴ３３に移行して、比較回路３０’は、増幅回路２０によって増幅された検出電流ｉ１〜ｉ５を微小時間Δｔでスキャンニングする。ステップＳＴ３４に移行して、比較回路３０’は、微小時間Δｔでスキャンニングした検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値とＲＯＭ６０に予め記憶される基準値ｉＲとを比較して、ブラシの異常及び正常を示す情報である検知情報Ａ１〜Ａ５の情報を決定する。比較回路３０’の比較動作例は、図９で後述する。
【００４６】
ステップＳＴ３５に移行して、決定された検知情報Ａ１〜Ａ５にブラシＢ１〜Ｂ５の異常を示す情報がない場合には、比較回路３０’は、ブラシＢ１〜Ｂ５には異常がないと判断する。そして、ステップＳＴ３１に移行し、集電装置１００’は、繰り返し励磁電流Ｉ１〜Ｉ５監視を続ける。決定された検知情報Ａ１〜Ａ５にブラシＢ１〜Ｂ５の異常を示す情報がある場合には、比較回路３０’は、その検知情報Ａ１〜Ａ５に対応したブラシＢ１〜Ｂ５のいずれかに異常があると判断する。そして、ステップＳＴ３６に移行して、比較回路３０’は、検知情報Ａ１〜Ａ５を時分割多重で外部出力回路４０に出力する。
【００４７】
なお、ステップＳＴ３５において、決定された検知情報Ａ１〜Ａ５にブラシＢ１〜Ｂ５の異常を示す情報がない場合でも、ステップＳＴ３６に移行して検知情報Ａ１〜Ａ５を外部出力回路４０に出力してもよい。
【００４８】
［比較回路３０’の比較動作例］  
次に、比較回路３０’の比較動作例について説明する。図９は、比較回路３０’の比較動作例を示すフローチャートである。
【００４９】
比較回路３０’は、図８に示したようにステップＳＴ３３にて検出電流ｉ１〜ｉ５を微小時間Δｔでスキャンニングする。図９に示すように、ステップＳＴ４０では、比較回路３０’は、そのスキャンニングされた検出電流ｉ１の電流値がＲＯＭ６０に予め記憶されている基準値ｉＲ以上であるか否かを判別する。検出電流ｉ１の電流値が基準値ｉＲ以上であれば、比較回路３０’は、ブラシＢ１は正常と判断して検知情報Ａ１を正常とし、ステップＳＴ４２に移行する。検出電流ｉ１の電流値が基準値ｉＲ以上でなければ、ステップＳＴ４１に移行して、比較回路３０’は、ブラシＢ１に異常があると判断して検知情報Ａ１を異常とし、ステップＳＴ４２に移行する。
【００５０】
ステップＳＴ４２では、比較回路３０’は、検出電流ｉ２の電流値が基準値ｉＲ以上であるか否かを判別する。検出電流ｉ２の電流値が基準値ｉＲ以上であれば、比較回路３０’は、ブラシＢ２は正常と判断して検知情報Ａ２を正常とし、ステップＳＴ４４に移行する。検出電流ｉ２の電流値が基準値ｉＲ以上でなければ、ステップＳＴ４３に移行して、比較回路３０’は、ブラシＢ２に異常があると判断して検知情報Ａ２を異常とし、ステップＳＴ４４に移行する。
【００５１】
ステップＳＴ４４では、比較回路３０’は、検出電流ｉ３の電流値が基準値ｉＲ以上であるか否かを判別する。検出電流ｉ３の電流値が基準値ｉＲ以上であれば、比較回路３０’は、ブラシＢ３は正常と判断して検知情報Ａ３を正常とし、ステップＳＴ４６に移行する。検出電流ｉ３の電流値が基準値ｉＲ以上でなければ、ステップＳＴ４５に移行して、比較回路３０’は、ブラシＢ３に異常があると判断して検知情報Ａ３を異常とし、ステップＳＴ４６に移行する。
【００５２】
ステップＳＴ４６では、比較回路３０’は、検出電流ｉ４の電流値が基準値ｉＲ以上であるか否かを判別する。検出電流ｉ４の電流値が基準値ｉＲ以上であれば、比較回路３０’は、ブラシＢ４は正常と判断して検知情報Ａ４を正常とし、ステップＳＴ４８に移行する。検出電流ｉ４の電流値が基準値ｉＲ以上でなければ、ステップＳＴ４７に移行して、比較回路３０’は、ブラシＢ４に異常があると判断して検知情報Ａ４を異常とし、ステップＳＴ４８に移行する。
【００５３】
ステップＳＴ４８では、比較回路３０’は、検出電流ｉ５の電流値が基準値ｉＲ以上であるか否かを判別する。検出電流ｉ５の電流値が基準値ｉＲ以上であれば、比較回路３０’は、ブラシＢ５は正常と判断して検知情報Ａ５を正常とする。検出電流ｉ５の電流値が基準値ｉＲ以上でなければ、ステップＳＴ４９に移行して、比較回路３０’は、ブラシＢ５に異常があると判断して検知情報Ａ５を異常とする。比較回路３０’は、上述のように異常又は正常と判断した検知情報Ａ１〜Ａ５を外部出力回路４０へ出力する。
【００５４】
このように、第２の実施の形態に係る集電装置１００’によれば、電流検出器Ｄ１〜Ｄ５は、励磁装置５０によってコレクタリング１０に供給される励磁電流Ｉ１〜Ｉ５を検出して、検出電流ｉ１〜ｉ５を出力する。比較回路３０’は、複数の電流検出器Ｄ１〜Ｄ５によって検出された検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値とＲＯＭ６０に予め記憶された基準値ｉＲとを比較して、検出電流ｉ１〜ｉ５の電流値が基準値ｉＲ以上でなければブラシに異常があると判断する。
【００５５】
これにより、複数あるブラシＢ１〜Ｂ５のうちどのブラシに異常が発生しているかを発見できる。この結果、個々のブラシＢ１〜Ｂ５の磨耗等による劣化を検出することができる。また、その異常のあるブラシが複数あってもその異常を発見することができる。
【００５６】
第１及び第２の実施の形態では、励磁装置５０の電源をＯＮした後、常に励磁電流Ｉ１〜Ｉ５に異常を監視する集電装置１００，１００’について説明したが、例えば、１時間毎に１回というように定期的に監視してもよい。また、第１及び第２の実施の形態では、ブラシを５つ設けた集電装置１００，１００’について説明したが、ブラシの数は、５つに限定したものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、発電機や電動機等の回転電機に使用される集電装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  コレクタリング
２０  増幅回路
３０，３０’  比較回路
４０  外部出力回路
５０  励磁装置
１００，１００’  集電装置
Ａ１〜Ａ５  検知情報
Ｂ１〜Ｂ５  ブラシ
Ｄ１〜Ｄ５  電流検出器
Ｉ１〜Ｉ５  励磁電流
ｉ１〜ｉ５  検出電流
ｉＲ  基準値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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