(57)【要約】  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。【選択図】図４
2020527017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【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の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ーフレームであり、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の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の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の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。
【発明の詳細な説明】
【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を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と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、正弦曲線を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な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。
【発明の概要】
【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ーフレームであり、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の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】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】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】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】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】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】図６は、本発明の一部の実施形態による、基本的方法／アルゴリズムの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。
【発明を実施するための形態】
【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、これによって過度の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。
【図１】
2020527017.tif 000003
【図２】
2020527017.tif 000004
【図３】
2020527017.tif 000005
【図４】
2020527017.tif 000006
【図５】
2020527017.tif 000007
【図６】
2020527017.tif 000008
【国際調査報告】
2020527017.tif 000009
2020527017.tif 000010
2020527017.tif 000011