特許 7276617 モータ監視装置、モータ監視方法及びコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-10

(45)【発行日】2023-05-18

(54)【発明の名称】モータ監視装置、モータ監視方法及びコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01M 99/00 20110101AFI20230511BHJP

   G01H 17/00 20060101ALI20230511BHJP

   G01R 31/34 20200101ALI20230511BHJP

【ＦＩ】

G01M99/00 A

G01H17/00 Z

G01R31/34 A

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2022542454

(86)(22)【出願日】2021-10-05

(86)【国際出願番号】 JP2021036742

(87)【国際公開番号】W WO2022085425

(87)【国際公開日】2022-04-28

【審査請求日】2022-07-11

(31)【優先権主張番号】P 2020176745

(32)【優先日】2020-10-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】狄 靖

(72)【発明者】

【氏名】井戸 誠

【審査官】奥野 尭也

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１５６３８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００６／０３０７８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－２３３２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０２００９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０１６４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０７２０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６７３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００８３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８０１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１８６９０９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｈ １７／００

Ｇ０１Ｍ ９９／００

Ｈ０２Ｐ ２９／０２４

Ｇ０１Ｒ ３１／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機械異常及び電気異常が生じ得るモータ設備を監視するための複数のセンサから出力されたセンサデータを取得する処理と、
前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第１状態を示す第１表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第２状態を示す第２表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第３状態を示す第３表示部とを比較可能に同一画面内に同時に表示するよう構成された監視画面情報を生成する処理と、
前記監視画面情報を画面に表示させる処理と、
を備える監視処理を実行するよう構成された処理装置を備え、
前記第１状態は、前記機械異常のみに起因する前記モータ設備の状態であり、
前記第２状態は、前記電気異常のみに起因する前記モータ設備の状態であり、
前記第３状態は、前記機械異常および前記電気異常に起因する前記モータ設備の状態であり、
前記センサデータを取得する処理は、前記モータ設備の振動を測定する複数のセンサ、前記モータ設備の温度を測定する複数のセンサ、及び前記モータ設備の音を測定する複数のセンサから出力されたセンサデータを取得する処理を含む
モータ監視装置。

【請求項2】

前記センサデータを取得する処理は、モータ電流を測定するための複数の電流センサから出力されたセンサデータを取得する処理を更に含む
請求項１に記載のモータ監視装置。

【請求項3】

前記監視画面情報は、複数のモータ設備それぞれの前記第１状態、前記第２状態及び前記第３状態を比較可能に同一画面内に同時に表示するよう構成されている
請求項１または請求項２に記載のモータ監視装置。

【請求項4】

機械異常及び電気異常が生じ得るモータ設備を監視するための複数のセンサから出力されたセンサデータを取得する処理と、
前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第１状態を示す第１表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第２状態を示す第２表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第３状態を示す第３表示部とを比較可能に同一画面内に同時に表示するよう構成された監視画面情報を生成する処理と、
前記監視画面情報を画面に表示させる処理と、
を備える監視処理を実行するよう構成された処理装置を備え、
前記第１状態は、前記機械異常のみに起因する前記モータ設備の状態であり、
前記第２状態は、前記電気異常のみに起因する前記モータ設備の状態であり、
前記第３状態は、前記機械異常および前記電気異常に起因する前記モータ設備の状態であり、
前記監視画面情報は、複数のモータ設備それぞれの前記第１状態、前記第２状態及び前記第３状態を比較可能に同一画面内に同時に表示するよう構成されている
モータ監視装置。

【請求項5】

前記モータ設備は、多相交流電流を直流電流に変換するコンバータと、前記コンバータから出力された前記直流電流によって駆動される直流モータと、を備え、
前記センサデータを取得する処理は、前記多相交流電流における各相の電流を測定する複数の交流センサから出力されたセンサデータを取得する処理を含む
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモータ監視装置。

【請求項6】

前記第２状態は、前記多相交流電流における少なくとも２つの相の間における電流差分の状態を含む
請求項５に記載のモータ監視装置。

【請求項7】

前記監視処理は、前記電流差分と、前記電流差分の異常判定のための電流差分用閾値と、を比較する電流差分判定処理を更に備え、
前記第２表示部は、前記電流差分判定処理の結果を表示するよう構成されている
請求項６に記載のモータ監視装置。

【請求項8】

前記電流差分用閾値は、調整可能に設定されている
請求項７に記載のモータ監視装置。

【請求項9】

前記多相交流電流は、３相以上の交流電流であり、
前記監視処理は、前記センサデータから複数の相間それぞれの電流差分を求めることを更に備え、
前記第２表示部に示される前記第２状態は、前記複数の相間それぞれの電流差分のうちの最大値である
請求項７または請求項８に記載のモータ監視装置。

【請求項10】

前記第１状態は、前記多相交流電流における少なくとも１つの相の電流値の状態を含む
請求項５から請求項９のいずれか１項に記載のモータ監視装置。

【請求項11】

前記監視処理は、前記電流値と、前記電流値の異常判定のための電流値用閾値と、を比較する電流値判定処理を更に備え、
前記第１表示部は、前記電流値判定処理の結果を表示するよう構成されている
請求項１０に記載のモータ監視装置。

【請求項12】

前記電流値用閾値は、調整可能に設定されている
請求項１１に記載のモータ監視装置。

【請求項13】

前記監視処理は、前記多相交流電流において前記電流値が最も大きい相を求めることを更に備え、
前記第１表示部に表示される前記第１状態は、前記多相交流電流において前記電流値が最も大きい相の電流値である
請求項１０または請求項１１に記載のモータ監視装置。

【請求項14】

機械異常及び電気異常が生じ得るモータ設備を監視するための複数のセンサから出力されたセンサデータをモータ監視装置が取得し、
前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第１状態を示す第１表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第２状態を示す第２表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第３状態を示す第３表示部とを比較可能に同一画面内に同時に表示するよう構成された監視画面情報を、前記モータ監視装置が生成し、
前記監視画面情報を前記モータ監視装置が画面に表示させ、
前記第１状態は、前記機械異常のみに起因する前記モータ設備の状態であり、
前記第２状態は、前記電気異常のみに起因する前記モータ設備の状態であり、
前記第３状態は、前記機械異常および前記電気異常に起因する前記モータ設備の状態であり、
前記モータ監視装置がセンサデータを取得する場合に、前記モータ設備の振動を測定する複数のセンサ、前記モータ設備の温度を測定する複数のセンサ、及び前記モータ設備の音を測定する複数のセンサから出力されたセンサデータを取得する
モータ監視方法。

【請求項15】

監視処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記監視処理は、
機械異常及び電気異常が生じ得るモータ設備を監視するための複数のセンサから出力されたセンサデータを取得する処理と、
前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第１状態を示す第１表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第２状態を示す第２表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第３状態を示す第３表示部とを比較可能に同一画面内に同時に表示するよう構成された監視画面情報を生成する処理と、
前記監視画面情報を画面に表示させる処理と、
を備え、
前記第１状態は、前記機械異常のみに起因する前記モータ設備の状態であり、
前記第２状態は、前記電気異常のみに起因する前記モータ設備の状態であり、
前記第３状態は、前記機械異常および前記電気異常に起因する前記モータ設備の状態であり、
前記センサデータを取得する処理は、前記モータ設備の振動を測定する複数のセンサ、前記モータ設備の温度を測定する複数のセンサ、及び前記モータ設備の音を測定する複数のセンサから出力されたセンサデータを取得する処理を含む
コンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、モータ監視装置、モータ監視方法及びコンピュータプログラムに関する。本出願は、２０２０年１０月２１日に出願した日本特許出願である特願２０２０－１７６７４５号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、電気機械の故障診断装置を開示している。特許文献１の故障診断装置は、電気機械の漏れ電流を検出し、検出される漏れ電流に基づいて、電気機械の絶縁状態を診断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－２６９６７号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示のある側面は、モータ監視装置である。開示のモータ監視装置は、機械異常及び電気異常が生じ得るモータ設備を監視するための複数のセンサから出力されたセンサデータを取得する処理と、前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第１状態を示す第１表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第２状態を示す第２表示部とを同一画面に表示するよう構成された監視画面情報を生成する処理と、前記監視画面情報を画面に表示させる処理と、を備える監視処理を実行するよう構成された処理装置を備え、前記第１状態は、前記機械異常に起因する前記モータ設備の状態であり、前記第２状態は、前記電気異常に起因する前記モータ設備の状態である。

【0005】

本開示の他の側面は、モータ監視方法である。開示のモータ監視方法は、機械異常及び電気異常が生じ得るモータ設備を監視するための複数のセンサから出力されたセンサデータをモータ監視装置が取得し、前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第１状態を示す第１表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第２状態を示す第２表示部とを同一画面に表示するよう構成された監視画面情報を、前記モータ監視装置が生成し、前記監視画面情報を前記モータ監視装置が画面に表示させ、前記第１状態は、前記機械異常に起因する前記モータ設備の状態であり、前記第２状態は、前記電気異常に起因する前記モータ設備の状態である。

【0006】

本開示の他の側面は、コンピュータプログラムである。開示のコンピュータプログラムは、監視処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記監視処理は、機械異常及び電気異常が生じ得るモータ設備を監視するための複数のセンサから出力されたセンサデータを取得する処理と、前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第１状態を示す第１表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第２状態を示す第２表示部とを同一画面に表示するよう構成された監視画面情報を生成する処理と、前記監視画面情報を画面に表示させる処理と、を備え、前記第１状態は、前記機械異常に起因する前記モータ設備の状態であり、前記第２状態は、前記電気異常に起因する前記モータ設備の状態である。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、モータ設備及びモータ監視装置を備えるシステムの全体構成図である。

【図2】図２は、モータ監視装置の構成図である。

【図3】図３は、監視処理の説明図である。

【図4】図４は、電流値判定処理のフローチャートである。

【図5】図５は、電流差分判定処理のフローチャートである。

【図6】図６は、監視画面を示す図である。

【図7】図７は、第１モータ設備画面（正常時）を示す図である。

【図8】図８は、Ｒ相電流値時系列データ表示部を示す図である。

【図9】図９は、Ｓ相電流値時系列データ表示部を示す図である。

【図10】図１０は、Ｔ相電流値時系列データ表示部を示す図である。

【図11】図１１は、Ｒ相とＳ相の第１電流差分時系列データ表示部を示す図である。

【図12】図１２は、Ｒ相とＴ相の第２電流差分時系列データ表示部を示す図である。

【図13】図１３は、Ｓ相とＴ相の第３電流差分時系列データ表示部を示す図である。

【図14】図１４は、第１モータ設備画面（異常時時）を示す図である。

【図15】図１５は、Ｒ相電流値時系列データ表示部を示す図である。

【図16】図１６は、Ｓ相電流値時系列データ表示部を示す図である。

【図17】図１７は、Ｔ相電流値時系列データ表示部を示す図である。

【図18】図１８は、Ｒ相とＳ相の第１電流差分時系列データ表示部を示す図である。

【図19】図１９は、Ｒ相とＴ相の第２電流差分時系列データ表示部を示す図である。

【図20】図２０は、Ｓ相とＴ相の第３電流差分時系列データ表示部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

[本開示が解決しようとする課題]
モータ設備において生じる異常には、機械異常及び電気異常がある。機械異常は、例えば、モータベアリング劣化又はモータの軸芯出し（シャフトアライメント）不足のように、モータ設備における機械系において生じる異常である。電気異常は、モータの絶縁劣化又はモータ回路の故障のように、モータ設備における電気系において生じる故障である。

【0009】

モータ設備に何らかの不具合が生じた場合、その不具合が、機械的異常によるのか電気異常によるのかを区別して判断することが望まれる。しかし、特許文献１の装置は、絶縁状態という、電気異常によって生じる単一の状態を診断するにすぎない。したがって、特許文献１の装置を用いても、モータ設備における機械的異常と電気異常とを区別した判断をするのは困難である。

【0010】

よって、モータ設備における機械的異常と電気異常とを区別した判断を容易にすることが望まれる。
[本開示の効果]
本開示によれば、モータ設備における機械的異常と電気異常とを区別した判断を容易にすることができる。
［本開示の実施形態の説明］
（１）実施形態に係るモータ監視装置は、機械異常及び電気異常が生じ得るモータ設備を監視するための複数のセンサから出力されたセンサデータを取得する処理と、前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第１状態を示す第１表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第２状態を示す第２表示部とを同一画面に表示するよう構成された監視画面情報を、前記センサデータから生成する処理と、前記監視画面情報を画面に表示させる処理と、を備える監視処理を実行するよう構成された処理装置を備える。前記第１状態は、前記機械異常に起因する前記モータ設備の状態である。前記第２状態は、前記電気異常に起因する前記モータ設備の状態である。この場合、監視画面情報に基づく画面を参照したユーザは、モータ設備における機械異常と電気異常とを区別した判断を容易にすることができる。
（２）前記センサデータを取得する処理は、モータ電流を測定するための複数の電流センサから出力されたセンサデータを取得する処理を含む。モータ電流は、機械異常と電気異常の両方によって影響を受けることがあるため、複数のセンサが、少なくとも電流センサを有していることで、モータ設備の第１状態と第２状態とを求めることができる。
（３）前記センサデータを取得する処理は、前記モータ設備の振動を測定する複数のセンサ、前記モータ設備の温度を測定する複数のセンサ、前記モータ設備の音を測定する複数のセンサ、及び前記モータ設備の漏れ電流を測定する複数のセンサの少なくとも１つから出力されたセンサデータを取得する処理を含む。この場合、モータ設備の状態をより多く表示することが可能になるため、モータ設備の状態の把握がより容易になる。
（４）前記監視画面情報は、複数のモータ設備それぞれの前記第１状態及び前記第２状態を同一画面に表示するよう構成されているのが好ましい。この場合、複数のモータ設備を比較しつつ監視することができる。
（５）前記モータ設備は、多相交流電流を直流電流に変換するコンバータと、前記コンバータから出力された前記直流電流によって駆動される直流モータと、を備え前記センサデータを取得する処理は、前記多相交流電流における各相の電流を測定する複数の交流センサから出力されたセンサデータを取得する処理を含むのが好ましい。モータが直流モータであっても、モータ設備に供給される電力が多相交流電流である場合、電気異常は多相交流における各相において生じることがある。複数のセンサが、前記多相交流電流における各相の電流を測定する交流センサを有することで、各相において生じる電気異常の監視が容易になる。
（６）前記第２状態は、前記多相交流電流における少なくとも２つの相の間における電流差分の状態を含むのが好ましい。この場合、電流差分によって、多相交流電流における欠相の監視が容易になる。なお、多相交流電流における２つの相は、例えば、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相を有する３相交流電流の場合、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相における２つの相である。具体的には、２つの相とは、Ｒ相とＳ相、Ｒ相とＴ相、又はＳ相とＴ相である。電流差分は、例えば、Ｒ相とＳ相との電流差分、Ｒ相とＴ相との電流差分、又はＳ相とＴ相との電流差分である。第２状態としての電流差分は、Ｒ相とＳ相との電流差分、Ｒ相とＴ相との電流差分、及びＳ相とＴ相との電流差分のうちの１以上の電流差分でよい。
（７）前記監視処理は、前記電流差分と、前記電流差分の異常判定のための電流差分用閾値と、を比較する電流差分判定処理を更に備え、前記第２表示部は、前記電流差分判定処理の結果を表示するよう構成されているのが好ましい。この場合、電流差分の異常の監視がより容易になる。
（８）前記電流差分用閾値は、調整可能に設定されているのが好ましい。閾値が調整可能であると、モータ設備の状況に応じて、閾値を適切な値に変更できる。
（９）前記多相交流電流は、３相以上の交流電流であり、前記監視処理は、前記センサデータから複数の相間それぞれの電流差分を求めることを更に備え、前記第２表示部に示される前記第２状態は、前記複数の相間それぞれの電流差分のうちの最大値であるのが好ましい。この場合、複数の相間それぞれの電流差分を求めても、複数の相間それぞれの電流差分のうちの最大値を第２状態として第２表示部に表示すればよいため、表示領域を節約できる。
（１０）前記第１状態は、前記多相交流電流における少なくとも１つの相の電流値の状態を含むのが好ましい。この場合、多相交流電流における少なくとも１つの相の電流値の状態を監視できる。
（１１）前記監視処理は、前記電流値と、前記電流値の異常判定のための電流値用閾値と、を比較する電流値判定処理を更に備え、前記第１表示部は、前記電流値判定処理の結果を表示するよう構成されているのが好ましい。この場合、電流値の異常の監視がより容易になる。
（１２）前記電流値用閾値は、調整可能に設定されているのが好ましい。閾値が調整可能であると、モータ設備の状況に応じて、閾値を適切な値に変更できる。
（１３）前記監視処理は、前記多相交流電流において前記電流値が最も大きい相を求めることを更に備え、前記第１表示部に表示される前記第１状態は、前記多相交流電流において前記電流値が最も大きい相の電流値であるのが好ましい。この場合、多相交流電流において前記電流値が最も大きい相の電流値を第１状態として第１表示部に表示すればよいため、表示領域を節約できる。
（１４）実施形態に係るモータ監視方法は、機械異常及び電気異常が生じ得るモータ設備を監視するための複数のセンサから出力されたセンサデータをモータ監視装置が取得し、前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第１状態を示す第１表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第２状態を示す第２表示部とを同一画面に表示するよう構成された監視画面情報を、前記モータ監視装置が生成し、前記監視画面情報を前記モータ監視装置が画面に表示させ、前記第１状態は、前記機械異常に起因する前記モータ設備の状態であり、前記第２状態は、前記電気異常に起因する前記モータ設備の状態である。この場合、監視画面情報に基づく画面を参照したユーザは、モータ設備における機械異常と電気異常とを区別した判断を容易にすることができる。
（１５）実施形態に係るコンピュータプログラムは、監視処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記監視処理は、機械異常及び電気異常が生じ得るモータ設備を監視するための複数のセンサから出力されたセンサデータを取得する処理と、前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第１状態を示す第１表示部と前記センサデータに基づいて前記モータ設備における第２状態を示す第２表示部とを同一画面に表示するよう構成された監視画面情報を生成する処理と、前記監視画面情報を画面に表示させる処理と、を備え、前記第１状態は、前記機械異常に起因する前記モータ設備の状態であり、前記第２状態は、前記電気異常に起因する前記モータ設備の状態である。この場合、監視画面情報に基づく画面を参照したユーザは、モータ設備における機械異常と電気異常とを区別した判断を容易にすることができる。実施形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な、非一時的な記憶媒体に格納される。
［本開示の実施形態の詳細］
図１は、実施形態に係るモータ監視装置１０を備えるシステムを示している。システムは、監視対象である１又は複数のモータ設備５１，５３，５５，５７と、モータ監視装置１０と、を備える。モータ設備５１，５３，５５，５７は、例えば、工場に設置されている。モータ監視装置１０は、ネットワーク７０を介して、モータ設備５１，５３，５５，５７と接続されている。モータ監視装置１０は、モータ設備５１，５３，５５，５７を遠隔監視するよう構成されていてもよいし、モータ設備５１，５３，５５，５７の近傍で監視するよう構成されていてもよい。ネットワーク７０は、例えば、有線ネットワーク又は無線ネットワークである。

【0011】

図１に示す複数のモータ設備５１，５３，５５，５７は、第１モータ設備５１、第２モータ設備５３、第３モータ設備５５、及び第４モータ設備５７を有する。モータ監視装置１０による監視対象となるモータ設備５１，５３，５５，５７の数は特に限定されない。なお、図１に示す第２モータ設備５３、第３モータ設備５５、第４モータ設備５７は、第１モータ設備５１と、同様の構成を有する。ただし、各モータ設備５１，５３，５５，５７の構成はそれぞれ異なっていてもよい。

【0012】

以下では、モータ監視装置１０による第１モータ設備５１に対する監視を一例として説明するが、モータ監視装置１０は、他のモータ設備５３，５５，５７に対しても同様の監視を行える。

【0013】

図１に示すように、第１モータ設備５１は、モータ５１８と、モータを駆動するためのモータ回路５１０と、を備える。モータ５１８は、例えば、直流電流によって駆動される直流モータ、又は交流電流によって駆動される交流モータである。以下では、一例として、モータ５１８は、直流モータであるものとして説明する。第１モータ設備５１のモータ回路５１０には、モータ５１８の駆動のために、多相交流電源５０１から多相交流電流が供給される。多相交流とは、位相の異なる２以上の単相交流の組み合わせである。以下では、一例として、多相交流は、３相交流であるものとして説明する。３相交流は、Ｒ相、Ｓ相、及びＴ相の３つの単相交流を組み合わせた交流である。３つの相は、互いに１２０度ずつずれている。

【0014】

図１に示すモータ回路５１０は、電源５０１から供給された３相交流を直流に変換するコンバータ５２０を備える。図１に示すコンバータ５２０は、３相全波整流回路である。コンバータ５２０は、３相交流が入力される一次側５２０Ａと、直流を出力する二次側５２０Ｂと、を備える。一次側５２０Ａには、電源５０１が接続される。二次側５２０Ｂには、モータ５１８が接続される。モータ５１８は、コンバータ５２０から出力された直流電流によって駆動される。

【0015】

以下では、コンバータ５２０の一次側５２０Ａを流れる電流を一次側電流という。一次側電流のうち、Ｒ相を流れる電流をＲ相電流といい、Ｓ相を流れる電流をＳ相電流といい、Ｔ相を流れる電流をＴ相電流という。コンバータ５２０の二次側５２０Ｂを流れる電流を二次側電流という。一次側電流及び二次側電流を総称して、モータ電流という。なお、図１に示すモータ回路５１０において、二次側５２０Ｂとモータ５１８との間には、インダクタ５１７が設けられている。

【0016】

コンバータ５２０は、整流素子としてサイリスタ５２１，５２２，５２４，５２５，５２７，５２８を備える。図１において、サイリスタ５２１，５２２は、Ｒ相用の整流素子であり、サイリスタ５２４，５２５は、Ｓ相用の整流素子であり、サイリスタ５２７，５２８はＴ相用の整流素子である。

【0017】

コンバータ５２０では、図示しない制御回路によって、サイリスタ位相制御が行われる。サイリスタ位相制御は、５２１，５２２，５２４，５２５，５２７，５２８をＯＮさせる位相（タイミング）を変化させることで、コンバータ５２０の出力電圧を制御する方式である。

【0018】

なお、モータ回路５１０は、図示しない電磁開閉器を備える。電磁開閉器は、電磁石の動作によって、モータ５１８へ電流が流れる電路を開閉する。電磁開閉器によって、モータ５１８へ流れる電流のＯＮ／ＯＦＦが可能である。電磁開閉器は、マグネットスイッチとも呼ばれる。

【0019】

また、第１モータ設備５１は、モータ５１８の回転軸（図示省略）に接続されて回転駆動される機械設備（図示省略）、及びモータ５１８を工場に据え付けるための機械構造物（図示省略）を備える。モータ５１８の回転軸及びモータによって回転駆動される機械設備の回転軸は、ベアリングによって回転自在に支持される。モータ５１８の回転軸とモータによって回転駆動される機械設備の回転軸とは、同一軸線上に位置するように軸芯出し（シャフトアライメント）がなされている。

【0020】

前述のモータ回路５１０は、第１モータ設備５１における電気系の要素である。一方、モータ５１８によって回転駆動される機械設備及びモータ５１８の据え付けのための機械構造物は、第１モータ設備５１における機械系の要素である。モータ５１８は、第１モータ設備５１における電気系の要素であるとともに機械系の要素でもある。例えば、モータ５１８に備わった電気配線は、電気系の要素であり、モータ５１８に備わった回転軸は、機械系の要素である。また、モータ５１８が備えるケーシングは、機械的構造を持つため機械系の要素であるとともに、漏れ電流が流れる部位であるため電気系の要素でもある。

【0021】

第１モータ設備５１などのモータ設備には不具合が生じることがある。不具合には、第１モータ設備５１における機械系で生じる機械異常と、第１モータ設備５１における電気系において生じる電気異常と、がある。機械異常は、例えば、モータベアリング劣化、軸芯出し不足、及び機械的な過負荷のいずれかである。電気異常は、例えば、絶縁劣化、サイリスタ５２１，５２２，５２４，５２５，５２７，５２８の故障又は接触不良、及び電磁開閉器（マグネットスイッチ）における開状態のいずれかである。

【0022】

第１モータ設備５１において生じる機械異常及び電気異常の検出のため、第１モータ設備５１は、１又は複数のセンサを備える。なお、他のモータ設備５３，５５，５７も、同様に、１又は複数のセンサを備える。図１に示す第１モータ設備５１は、一例として、複数のセンサ５１１，５１２，５１３，５１４，５１５，５１６を備える。複数のセンサは、例えば、電流センサ５１１、振動センサ５１２、温度センサ５１３、音センサ５１４、漏れ電流センサ５１５、及び電磁開閉器の接点センサ５１６である。

【0023】

以下では、電流センサ５１１から出力される測定値を第１センサデータ１３０、振動センサ５１２から出力される測定値を第２センサデータ１３５、温度センサ５１３から出力される測定値を第３センサデータ１３６、音センサ５１４から出力される測定値を第４センサデータ１３７、漏れ電流センサ５１５から出力される測定値を第５センサデータ１３８、接点センサ５１６から出力される測定値を第６センサデータ１３９ということがある。なお、実施形態において、各センサデータ１３０，１３５，１３６，１３７，１３８，１３９は、経時的に変化する時系列データである。これらのセンサデータ１３０，１３５，１３６，１３７，１３８，１３９を総称して、センサデータ９０という。センサデータ９０は、後述のデータベース１３に格納される。

【0024】

電流センサ５１１は、モータ電流を測定する。モータ５１８にかかる負荷が大きくなりすぎると、モータ５１８に流れる電流が増大する。また、コンバータ５２０に不具合が生じると、モータ電流に異常が生じる。

【0025】

実施形態において、電流センサ５１１は、コンバータ５２０の一次側５２０Ａにおいて、３相それぞれの電流を測定するよう設けられた交流センサである。すなわち、電流センサ５１１は、一次側電流を測定するように設けられている。実施形態の電流センサ５１１は、第１センサデータ１３０として、Ｒ相電流値１３１と、Ｓ相電流値１３２と、Ｔ相電流値１３３と、を出力する。電流センサ５１１が、コンバータ５２０の一次側５２０Ａに設けられていることで、コンバータ５２０の各相の不具合又は不具合の予兆を把握するのが容易になる。なお、電流センサ５１１は、コンバータ５２０の二次側５２０Ｂにおいて、モータ５１８へ流れる二次側電流を測定するように設けられていてもよい。

【0026】

振動センサ５１２は、第１モータ設備５１の振動を測定する。モータ５１８のベアリング劣化が生じると振動が大きくなる。また、軸芯出し不足が生じると振動が大きくなる。一般に、モータ５１８のベアリング劣化が生じると、高周波振動が大きくなり、軸芯出し不足が生じると低周波振動が大きくなる。振動センサ５１２によって、これらの振動が測定される。

【0027】

温度センサ５１３は、第１モータ設備５１の温度を測定する。温度センサ５１３は、例えば、モータ５１８のケーシングの温度を測定するよう設けられる。モータ５１８は、ケーシングの絶縁劣化によって漏れ電流が流れるなどの原因により、温度が上昇することがある。温度センサ５１３によって、そのような温度上昇が測定される。

【0028】

音センサ５１４は、第１モータ設備５１において生じる音（モータ設備音）を測定する。第１モータ設備５１における機械異常及び電気異常は、異音として現れることがある。音センサ５１４によって、そのような異音が測定される。

【0029】

漏れ電流センサ５１５は、第１モータ設備５１において生じる漏れ電流を測定する。漏れ電流センサ５１５は、例えば、モータ５１８の漏れ電流を測定するよう設けられる。モータ５１８のケーシングの絶縁劣化によって漏れ電流が大きくなることがある。漏れ電流センサ５１５によって、そのような漏れ電流が測定される。

【0030】

接点センサ５１６は、第１モータ設備５１に含まれる電磁開閉器における接点の接続状態（ＯＮ／ＯＦＦ状態）を測定する。モータ５１８に過負荷がかかると、電磁開閉器が開き、モータ５１８への電流供給が遮断される。接点センサ５１６によって、そのような電磁開閉器における設定の接続状態（ＯＮ／ＯＦＦ状態）が検知される。

【0031】

第１モータ設備５１は、センサデータ９０を、モータ監視装置１０へ送信するための送信機５１９を備える。送信機５１９は、センサデータ９０を取得できるように各センサ５１１，５１２，５１３，５１４，５１５，５１６に有線または無線にて接続されている。送信機５１９は、取得したセンサデータ９０を、ネットワーク７０を介して、モータ監視装置１０へ送信する。

【0032】

図２に示すモータ監視装置１０は、取得したセンサデータ９０に基づいて、第１モータ設備５１を常時監視する。実施形態に係るモータ監視装置１０は、処理装置（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１１と、処理装置１１に接続されたメモリ１２と、を備えるコンピュータによって構成されている。モータ監視装置１０を構成するコンピュータは、さらに通信インタフェース１５を備える。

【0033】

処理装置１１は、例えば、ＣＰＵである。メモリ１２は、例えば、一次記憶装置及び二次記憶装置を有する。一次記憶装置は、例えば、ＲＡＭである。二次記憶装置は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）又はソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）である。通信インタフェース１５は、例えば、送信機５１９との間の通信、及び後述のユーザ端末３０との間の通信に用いられる。

【0034】

モータ監視装置１０を構成するコンピュータは、監視処理１００を実行する。メモリ１２は、コンピュータをモータ監視装置１０として動作させるためのコンピュータプログラム１４を記憶している。コンピュータプログラム１４は、監視処理１００を処理装置１１に実行させるためのプログラムコードを備える。処理装置１１は、メモリ１２からコンピュータプログラム１４を読み出して、実行する。監視処理１００については後述される。

【0035】

メモリ１２は、データベース１３を備える。データベース１３は、送信機５１９から受信したセンサデータ９０を格納するよう構成されている。すなわち、データベース１３には、Ｒ相電流値、Ｓ相電流値１３２及びＴ相電流値１３３を含む第１センサデータ１３０、第２センサデータ１３５、第３センサデータ１３６、第４センサデータ１３７、第５センサデータ１３８、第６センサデータ１３９が格納される。なお、データベース１３に格納されているセンサデータ９０は、センサデータ９０の時系列データである。

【0036】

また、データベース１３は、後述の判定処理１６０による判定結果９５を格納するよう構成されている。さらに、データベース１３は、後述の判定処理１６０に用いられる各種の閾値を示す閾値データ２２０を格納するよう構成されている。閾値については後述される。なお、データベース１３は、モータ監視装置１０とは別のコンピュータ上に設けられていてもよい。

【0037】

図３に示すように、監視処理１００は、センサデータ取得処理１５０を備える。実施形態に係るセンサデータ取得処理１５０は、モータ監視装置１０が、センサデータ９０を、センサ５１１，５１２，５１３，５１４，５１６から、取得するよう構成されている。センサデータ取得処理１５０では、モータ監視装置１０は、通信インタフェース１５によって、ネットワーク７０からセンサデータ９０を受信する。センサデータ取得処理１５０は、外部データベースに蓄積されたセンサデータ９０を取得するよう構成されていてもよい。

【0038】

センサ５１１，５１２，５１３，５１４，５１６は、常時、第１モータ設備５１を監視しているため、センサデータ取得処理１５０は、常時、センサデータ９０を取得する。センサデータ取得処理１５０は、取得したセンサデータ９０をデータベース１３に保存する。

【0039】

図３に示す監視処理１００は、判定処理１６０を備える。実施形態に係る判定処理１６０は、第１センサデータ１３０、第２センサデータ１３５、第３センサデータ１３６、第４センサデータ１３７、第５センサデータ１３８、及び第６センサデータ１３９それぞれに対する判定が実行するよう構成される。判定処理１６０は、常時監視を実現するため、データベース１３に、新たなセンサデータ９０が蓄積される毎に実行される。判定処理１６０では、各センサデータ１３０，１３５，１３６，１３７，１３８，１３９が、正常であるか異常であるか判定される。判定処理１６０では、閾値データ２２０が示す閾値が用いられる。

【0040】

実施形態に係る判定処理１６０は、電流値判定処理１６１Ａ、電流差分判定処理１６１Ｂ、振動判定処理１６２、温度判定処理１６３、音判定処理１６４、漏れ電流判定処理１６５、及びスイッチ接続判定処理１６６を備える。

【0041】

電流値判定処理１６１Ａは、第１センサデータ１３０に基づいて、モータ電流が過電流であるか否かを判定する。過電流は、機械異常及び電気異常のいずれでも生じる。例えば、機械異常によって、モータ５１８に過負荷がかかると過電流が生じる。また、欠相などの電気異常によっても、過電流が生じることがある。

【0042】

図４は、電流値判定処理１６１Ａの手順を示している。まず、モータ監視装置１０の処理装置１１は、データベース１３から、現時点のＲ相電流値１３１、Ｓ相電流値１３２、及びＴ相電流値１３３を読み出す（ステップＳ１０１）。続いて、処理装置１１は、Ｒ相電流値１３１、Ｓ相電流値１３２、及びＴ相電流値１３３それぞれと、電流値用閾値とを比較する（ステップＳ１０２）。電流値用閾値は、閾値データ２２０に含まれる閾値の１つである。電流値１３１，１３２，１３３が、電流値用閾値を超えている場合、その電流値１３１，１３２，１３３は、異常、すなわち、過電流であると判定される。電流値１３１，１３２，１３３が、電流値用閾値を超えていない場合、その電流値１３１，１３２，１３３は、正常であると判定される。

【0043】

実施形態の電流値判定処理１６１Ａにおいては、３相それぞれの電流値１３１，１３２，１３３について異常／正常が判定されるため、モータ回路５１０に含まれるコンバータ５２０における各相の異常が検知される。

【0044】

処理装置１１は、Ｒ相電流値１３１、Ｓ相電流値１３２、及びＴ相電流値１３３それぞれについて、電流値用閾値を用いた判定結果９５を、データベース１３に保存する（ステップＳ１０３）。保存された判定結果９５は、後述の監視画面３００における表示に反映される。

【0045】

また、処理装置１１は、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相のうち、電流値１３１，１３２，１３３が最も大きい相を求める（ステップＳ１０４）。電流値が最も大きい相における電流値が、後述の監視画面３００において、モータ電流値として表示される。

【0046】

電流差分判定処理１６１Ｂは、第１センサデータ１３０に基づいて、３相交流電流における各相の間における電流差分を判定する。ここで、各相の間における電流差分は、Ｒ相とＳ相との第１電流差分、Ｒ相とＴ相との第２電流差分、及びＳ相とＴ相との第３電流差分を含む。各相の間における電流差分が大きくなると欠相のおそれがある。電流差分の判定によって、欠相を検出することができる。

【0047】

図５は、電流差分判定処理１６１Ｂの手順を示している。まず、モータ監視装置１０の処理装置１１は、データベース１３から、現時点のＲ相電流値１３１、Ｓ相電流値１３２、及びＴ相電流値１３３を読み出す（ステップＳ１１１）。続いて、処理装置１１は、Ｒ相電流値１３１、Ｓ相電流値１３２、及びＴ相電流値１３３から、Ｒ相とＳ相との第１電流差分、Ｒ相とＴ相との第２電流差分、及びＳ相とＴ相との第３電流差分を算出する（ステップＳ１１２）。

【0048】

処理装置１１は、第１電流差分、第２電流差分、及び第３電流差分それぞれと、電流差分用閾値とを比較する（ステップＳ１１３）。電流差分用閾値は、閾値データ２２０に含まれる閾値の１つである。ここでは、電流差分用閾値は、電流差分の正常範囲を規定する下限閾値と上限閾値とを含む。電流差分が下限閾値と上限閾値との間の正常範囲にあれば、電流差分は正常であると判定される。電流差分が正常範囲外であれば、電流差分は異常であると判定される。すなわち、電流差分が下限閾値より小さい、又は、上限閾値より大きい場合、電流差分は異常であると判定される。

【0049】

３相のうち１以上の相において欠相が生じると、第１電流差分、第２電流差分、及び第３電流差分のうちの１以上の電流差分が、大きくなって、正常範囲外になる。

【0050】

処理装置１１は、第１電流差分、第２電流差分、第３電流差分それぞれについて、電流差分用閾値を用いた判定結果９５を、データベース１３に保存する（ステップＳ１１４）。保存された判定結果９５は、後述の監視画面３００における表示に反映される。

【0051】

また、処理装置１１は、第１電流差分、第２電流差分、及び第３電流差分のうち、最も大きい電流差分を求める（ステップＳ１１５）。最も大きい電流差分が、後述の監視画面３００において、電流差分として表示される。

【0052】

図３に示す振動判定処理１６２は、第２センサデータ１３５に基づいて、第１モータ設備５１における振動が正常であるか異常であるかを判定する。振動判定処理１６２では、振動の測定値である第２センサデータ１３５の高周波成分及び低周波成分が求められる。高周波成分及び低周波成分は、例えば、第２センサデータ１３５に対するフィルタリング処理によって求められる。第２センサデータ１３５の高周波成分は、モータ５１８のベアリング劣化などで生じる高周波振動である。第２センサデータ１３５の低周波成分は、軸芯出し不足などで生じる低周波振動である。振動判定処理１６２では、高周波振動及び低周波振動それぞれについて、閾値データ２２０が示す振動用閾値と比較することにより判定がなされる。振動が、振動用閾値を超えてれば、異常と判定され、振動用閾値を超えていない場合、正常と判定される。判定結果９５は、データベース１３に保存され、後述の監視画面３００における表示に反映される。なお、振動判定処理１６２において、高周波振動と低周波振動とは区別されなくてもよい。

【0053】

図３に示す温度判定処理１６３は、第３センサデータ１３６に基づいて、第１モータ設備５１の温度が正常であるか異常であるかを判定する。温度判定処理１６３では、第３センサデータ１３６を、閾値データ２２０が示す温度用閾値と比較することにより判定がなされる。第３センサデータ１３６が示す温度が、温度用閾値を超えていれば、異常と判定され、温度用閾値を超えていない場合、正常と判定される。判定結果９５は、データベース１３に保存され、後述の監視画面３００における表示に反映される。

【0054】

図３に示す音判定処理１６４は、第４センサデータ１３７に基づいて、第１モータ設備５１の音が正常であるか異常であるかを判定する。換言すると、音判定処理１６４では、異音の発生の有無が判定される。音判定処理１６４では、第４センサデータ１３７を、閾値データ２２０が示す音用閾値と比較することにより判定がされる。第４センサデータ１３７が示す音の大きさが、音用閾値を超えていれば、異常と判定され、音用閾値を超えていない場合、正常と判定される。判定結果９５は、データベース１３に保存され、後述の監視画面３００における表示に反映される。

【0055】

図３に示す漏れ電流判定処理１６５は、第５センサデータ１３８に基づいて、第１モータ設備５１における漏れ電流が正常であるか異常であるかを判定する。漏れ電流判定処理１６５では、第５センサデータ１３８を、閾値データ２２０が示す漏れ電流用閾値と比較することにより判定がされる。第５センサデータ１３８が示す漏れ電流の大きさが、漏れ電流用閾値を超えていれば、異常と判定され、漏れ電流用閾値を超えていない場合、正常と判定される。判定結果９５は、データベース１３に保存され、後述の監視画面３００における表示に反映される。

【0056】

図３に示すスイッチ接続判定処理１６６は、第６センサデータ１３９に基づいて、電磁開閉器の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定する。判定結果９５は、データベース１３に保存され、後述の監視画面３００における表示に反映される。

【0057】

図３に示す監視処理１００は、監視画面情報３００Ａの生成処理１７０と監視画面情報３００Ａの出力処理１８０とを備える。監視画面情報３００Ａは、データベース１３に蓄積されたセンサデータ９０及び判定処理１６０による判定結果９５に基づいて生成される。

【0058】

監視画面情報３００Ａは、監視画面３００の表示に用いられる。監視画面情報３００Ａは、ディスプレイ（図示省略）において表示される監視画面３００を構成するための表示用データである。監視画面３００は、モータ設備５１，５３，５５，５７の監視のため、監視員によって参照される画面である。実施形態において、監視画面情報３００Ａは、監視画面情報出力処理１８０によって監視員が用いるユーザ端末３０（図１参照）に送信される。ユーザ端末３０は、監視画面情報３００Ａに基づく監視画面３００を、ユーザ端末３０のディスプレイに表示させる。なお、ユーザ端末３０は、ネットワーク７０を介して、モータ監視装置１０と接続されている。また、監視画面３００は、モータ監視装置１０が備えるディスプレイに表示されてもよい。

【0059】

監視画面情報３００Ａの生成処理１７０において、処理装置１１は、最新のセンサデータ９０及び判定結果９５が反映されるように、監視画面情報３００Ａを更新する。更新された監視画面情報３００Ａは、逐次、ユーザ端末３０へ送信される。

【0060】

図３に示す監視処理は、閾値調整処理２００を備える。閾値調整処理２００は、データベース１３に保存された各種の閾値を調整する処理である。調整は、監視員などのユーザ操作によって行われる。ユーザ操作は、例えば、ユーザ端末３０（図１参照）が備えるキーボード又はマウスなどの入力装置の操作によって行われる。閾値を調整する操作は、例えば、調整対象の閾値を選択することと、調整後の閾値を入力すること、を含む。調整された閾値は、データベース１３に保存され、その後の判定処理１６０に用いられる。閾値が調整可能であることで、モータ設備の状況に応じた閾値の適切な変更が可能になる。

【0061】

図６は、生成処理１７０によって生成及び更新される監視画面情報３００Ａに基づく監視画面３００の例を示している。ここでは、監視画面３００は、「モータ診断ボード」ともいう。監視画面３００は、第１モータ設備５１の状態を示す第１モータ設備画面３０１と、第２モータ設備５３の状態を示す第２モータ設備画面３０２と、第３モータ設備５５の状態を示す第３モータ設備画面３０３と、第４モータ設備５７の状態を示す第４モータ設備画面３０４と、を備える。図６に示すように、監視画面３００は、複数のモータ設備の状態を同時に表示するよう構成されている。複数のモータ設備５１，５３，５５，５７の状態を、単一の監視画面３００内に同時に表示することで、監視員は、複数のモータ設備５１，５３，５５，５７の状態を比較して把握でき、モータ設備５１，５３，５５，５７の変化及び異常を発見するのが容易になる。

【0062】

以下では、複数のモータ設備画面３０１，３０２，３０３，３０４のうち、第１モータ設備画面３０１について説明するが、図６では、他のモータ設備画面３０２，３０３，３０４も同様の構成を有している。ただし、他のモータ設備画面３０２，３０３，３０４は、第１モータ設備画面３０１とは異なっていてもよい。

【0063】

図７は、監視画面３００に含まれる第１モータ設備画面３０１の拡大図を示している。第１モータ設備画面３０１は、振動表示部３１１、発熱表示部３１２、異音表示部３１３、過電流表示部３１４、振動表示部３１５、スイッチ表示部３１６、及び漏電表示部３１７、欠相表示部３１８を備える。なお、図７に示す監視画面３００では、全ての表示部３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６，３１７，３１８に表示されている値は正常である。

【0064】

図７に示す振動表示部３１１は、第１モータ設備５１に含まれるブロワが備えるシャフトの振動値が表示されるよう構成されている。振動表示部３１１には、第１モータ設備５１に含まれるブロワが備えるシャフトの振動値を測定するよう設けられた振動センサ５１２による測定値である第２センサデータ１３５（振動値）が表示される。振動表示部３１１では、振動判定処理１６２の判定結果９５が、振動表示部３１１の色の違いとして表示される。例えば、振動が正常であれば、振動表示部３１１全体が緑色表示され、振動が異常であれば、振動表示部３１１全体が赤色表示される。

【0065】

発熱表示部３１２は、第１モータ設備５１の温度が表示されるよう構成されている。発熱表示部３１２には、温度センサ５１３による測定値である第３センサデータ１３６（温度）が表示される。発熱表示部３１２では、温度判定処理１６３の判定結果９５が、発熱表示部３１２の色の違いとして表示される。例えば、温度が正常であれば、発熱表示部３１２全体が緑色表示され、温度が異常であれば、発熱表示部３１２全体が赤色表示される。

【0066】

異音表示部３１３は、第１モータ設備５１の音の大きさが表示されるよう構成されている。異音表示部３１３には、音センサ５１４による測定値である第４センサデータ１３７（音の大きさ）が表示される。異音表示部３１３では、音判定処理１６４の判定結果９５が、異音表示部３１３の色の違いとして表示される。例えば、音が正常であれば、異音表示部３１３全体が緑色表示され、異音の発生により音が異常であると判定されれば、異音表示部３１３全体が赤色表示される。

【0067】

過電流表示部３１４は、モータ電流の値が表示されるよう構成されている。過電流表示部３１４には、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相のうち、電流値１３１，１３２，１３３が最も大きい相における電流値が、代表的にモータ電流値として表示される。３つの電流値１３１，１３２，１３３のうちの最大値を表示することで、過電流表示部３１４のための表示領域を節約できる。したがって、図６に示すように、監視画面３００に、複数のモータ設備画面３０１，３０２，３０３，３０４を設けても、画面表示を簡素にできる。過電流表示部３１４では、電流値判定処理１６１Ａの判定結果９５が、過電流表示部３１４の色の違いとして表示される。例えば、電流値が正常であれば、過電流表示部３１４全体が緑色表示され、過電流であると判定されれば、過電流表示部３１４全体が赤色表示される。

【0068】

振動表示部３１５は、第１モータ設備５１に含まれるブロワが備えるローターの振動値が表示されるよう構成されている。振動表示部３１５には、第１モータ設備５１に含まれるブロワが備えるローターの振動値を測定するよう設けられた振動センサによる測定値である第２センサデータ（振動値）が表示される。振動表示部３１５では、振動判定処理１６２の判定結果９５が、振動表示部３１５の色の違いとして表示される。例えば、振動が正常であれば、振動表示部３１５全体が緑色表示され、振動が異常であれば、振動表示部３１５全体が赤色表示される。

【0069】

スイッチ表示部３１６は、電磁開閉器の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を表示するよう構成されている。スイッチ表示部３１６には、スイッチ接続判定処理１６６の判定結果９５が、文字表示される。文字表示は、例えば、電磁開閉器が閉じていれば「接続良好」であり、電磁開閉器が開いていれば「接続不良」である。スイッチ表示部３１６では、スイッチ接続判定処理１６６の判定結果９５が、スイッチ表示部３１６の色の違いとしても表示される。例えば、電磁開閉器が閉じていれば、スイッチ表示部３１６全体が緑色表示され、電磁開閉器が開いていれば、スイッチ表示部３１６全体が赤色表示される。

【0070】

漏電表示部３１７は、第１モータ設備５１における漏れ電流値を表示するよう構成されている。漏電表示部３１７には、漏れ電流センサ５１５による測定値である第５センサデータ１３８（漏れ電流値）が表示される。漏電表示部３１７では、漏れ電流判定処理１６５の判定結果９５が、漏電表示部３１７の色の違いとして表示される。漏れ電流値が正常であれば、漏電表示部３１７全体が緑色表示され、漏れ電流値が異常であれば、漏電表示部３１７全体が赤色表示される。

【0071】

欠相表示部３１８は、多相交流である一次側電流における相間の電流差分が表示されるよう構成されている。欠相表示部３１８には、Ｒ相とＳ相との第１電流差分、Ｒ相とＴ相との第２電流差分、及びＳ相とＴ相との第３電流差分のうち、最も大きい電流差分が代表的に表示される。３つの電流差分のうちの最大値を表示することで、欠相表示部３１８のための表示領域を節約できる。したがって、図６に示すように、監視画面３００に、複数のモータ設備画面３０１，３０２，３０３，３０４を設けても、画面表示を簡素にできる。欠相表示部３１８では、電流差分判定処理１６１Ｂの判定結果９５が、欠相表示部３１８の色の違いとして表示される。例えば、電流差分が正常であれば、欠相表示部３１８全体が緑色表示され、欠相により電流差分が異常であると判定されれば、欠相表示部３１８全体が赤色表示される。

【0072】

監視画面３００では、一つのモータ設備５１に対して、振動、熱、音、電流値、電流差分、漏れ電流、スイッチ接続状態などの多項目で、センサの測定結果を同時に表示するため、モータ設備５１に何らかの異常又は不具合が生じたときに、監視員は、異常が、機械異常であるのか、電気異常であるのかを区別して判断することができる。

【0073】

ここで、振動は、機械異常によって変化し得るモータ設備５１の状態である。熱は、絶縁劣化による漏れ電流という電気異常によって変化し得るモータ設備５１の状態である。音は、機械異常又は電気異常によって変化し得るモータ設備５１の状態である。電流値及び電流差分、漏れ電流は、電気異常によって変化し得るモータ設備５１の状態である。電流値は、機械的異常によっても変化し得る。スイッチ接続状態は電気異常によって変化しえるモータ設備５１の状態である。

【0074】

実施形態においては、機械異常によって変化し得るモータ設備５１の状態を第１状態という。また、電気異常によって変化し得るモータ設備５１の状態を第２状態という。電流値のように機械異常及び電気異常の双方によって変化し得る状態は、第１状態でもあり、第２状態でもある。

【0075】

ここで、図７に示す複数の表示部３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６，３１７，３１８のうち、振動表示部３１１及び振動表示部３１５は、機械異常によって変化し得る第１状態を示す第１表示部である。また、発熱表示部３１２、スイッチ表示部３１６、漏電表示部３１７、及び欠相表示部３１８は、電気異常によって変化し得る第２状態を示す第２表示部である。異音表示部３１３及び過電流表示部３１４、機械異常によって変化し得る第１状態を示す第１表示部であるとともに、電気異常によって変化し得る第２状態を示す第２表示部である。本実施形態では、第１表示部と第２表示部とが同時に表示されるため、監視員は、異常が、機械異常であるのか、電気異常であるのかを区別して判断することができる。

【0076】

監視画面３００に含まれる各表示部３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６，３１７，３１８は、ユーザである監視員による操作によって、監視画面３００上において選択可能である。選択のための操作は、例えば、ユーザ端末３０に接続されたマウスなどのポインティングディバイスによる、いずれかの表示部３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６，３１７，３１８のクリックである。

【0077】

いずれかの表示部３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６，３１７，３１８が選択されると、選択された表示部において表示されている値の詳細データが、監視画面３００に表示される。詳細データは、例えば、時系列データである。表示部３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６，３１７，３１８に表示される値は、現在値であるが、その値の時系列データが表示されることで、監視員は、過去からの値の変化を把握できる。

【0078】

図８から図１０は、図７に示す監視画面３００上で過電流表示部３１４が選択された場合に表示される電流値時系列データ表示部３３１，３３２，３３３を示している。図８から図１０に示す電流値時系列データ表示部３３１，３３２，３３３に表示されている各相の電流値１３１，１３２，１３３は、全て、電流値用閾値を下回っており、正常時のものである。図８に示すＲ相電流値時系列データ表示部３３１は、監視画面３００中に表示され、Ｒ相電流値１３１の時系列データを示す。図９に示すＳ相電流値時系列データ表示部３３２は、監視画面３００中に表示され、Ｓ相電流値１３２の時系列データを示す。図１０に示すＴ相電流値時系列データ表示部３３３は、監視画面３００中に表示され、Ｔ相電流値１３３の時系列データを示す。

【0079】

図１１から図１３は、図７に示す監視画面３００上で欠相表示部３１８が選択された場合に表示される電流差分時系列データ表示部３５１，３５２，３５３を示している。図１１から図１３に示す電流差分時系列データ表示部３５１，３５２，３５３に表示されている電流差分は、下限閾値及び上限閾値で示される正常範囲内に収まっている。図１１に示すＲ相とＳ相の第１電流差分時系列データ表示部３５１は、監視画面３００中に表示され、Ｒ相とＳ相の第１電流差分の時系列データを示す。図１２に示すＲ相とＴ相との第２電流差分時系列データ表示部３５２は、監視画面３００中に表示され、Ｒ相とＴ相との第２電流差分の時系列データを示す。図１３に示すＳ相とＴ相の第３電流差分時系列データ表示部３５３は、監視画面３００中に表示され、Ｓ相とＴ相との第３電流差分の時系列データを示す。

【0080】

図１４は、過電流表示部３１４に表示されているモータ電流値と、欠相表示部３１８に表示されている差分電流と、が異常である場合の監視画面３００を示す。図１４において、過電流表示部３１４及び欠相表示部３１８に施されたハッチングは、異常である場合の赤色表示を示す。

【0081】

過電流表示部３１４に表示されているモータ電流値が異常であっても、過電流は、機械的な過負荷によって生じる機械異常によって生じる場合と、コンバータ５２０の不具合などモータ回路５１０における電気異常によって生じる場合と、がある。したがって、監視画面３００に過電流表示部３１４が表示されているだけでは、その過電流が、機械異常によるのか、電気異常によるのかは、わからない。しかし、本実施形態では、監視画面３００に欠相表示部３１８が存在しており、欠相表示部３１８が、欠相による異常を示している。したがって、監視員は、過電流表示部３１４及び欠相表示部３１８から、異常が電気異常であることを判断することができる。ここでの電気異常としては、例えば、コンバータ５２０における各相のサイリスタ５２１，５２２，５２４，５２５，５２７，５２８におけるいずれかの相におけるサイリスタの故障又は接触不良が疑われる。

【0082】

図１５から図１７は、図１４に示す監視画面３００上で過電流表示部３１４が選択された場合に表示される電流値時系列データ表示部３３１，３３２，３３３を示している。図１５及び図１６に示す電流値時系列データ表示部３３１，３３２に表示されているＲ相及びＳ相の電流値１３１，１３２は、全て、電流値用閾値を下回っており、正常である。しかし、図１７に示すＴ相電流値１３３は、電流値用閾値を上回っていることがあり、異常、すなわち過電流であることがわかる。

【0083】

図１８から図２０は、図１４に示す監視画面３００上で欠相表示部３１８が選択された場合に表示される電流差分時系列データ表示部３５１，３５２，３５３を示している。図１８に示す第１電流差分時系列データ表示部３５１に表示されている第１電流差分は、下限閾値及び上限閾値で示される正常範囲に概ね収まっており、正常である。一方、図１９に示す第２電流差分時系列データ表示部３５２に表示されている第２電流差分及び図２０に示す第３電流差分時系列データ表示部３５３に表示されている第３電流差分は、下限閾値を下回っており、正常範囲外にあることがわかる。

【0084】

図１５から図２０の表示部３３１，３３２，３３３，３５１，３５２，３５３を参照した監視員は、Ｒ相とＳ相に欠相が生じて、Ｔ相が過電流になった電気異常が生じていると判断することができる。これは、Ｔ相電流値１３３が過電流であり、Ｒ相とＳ相の第１電流差分が小さく、かつ、Ｒ相とＴ相の第２電流差分及びＳ相とＴ相の第３電流差分が大きいためである。

【0085】

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0086】

１０ モータ監視装置、１１ 処理装置、１２ メモリ、１３ データベース、１４ コンピュータプログラム、１５ 通信インタフェース、３０ ユーザ端末、５１ 第１モータ設備、５３ 第２モータ設備、５５ 第３モータ設備、５７ 第４モータ設備、７０ ネットワーク、９０ センサデータ、９５ 判定結果、１００ 監視処理、１３０ 第１センサデータ、１３１ Ｒ相電流値、１３２ Ｓ相電流値、１３３ Ｔ相電流値、１３５ 第２センサデータ、１３６ 第３センサデータ、１３７ 第４センサデータ、１３８ 第５センサデータ、１３９ 第６センサデータ、１５０ センサデータ取得処理、１６０ 判定処理、１６１Ａ 電流値判定処理、１６１Ｂ 電流差分判定処理、１６２ 振動判定処理、１６３ 温度判定処理、１６４ 音判定処理、１６５ 電流判定処理、１６６ スイッチ接続判定処理、１７０ 生成処理、１８０ 監視画面出力処理、２００ 閾値調整処理、２２０ 閾値データ、３００ 監視画面、３００Ａ 監視画面情報、３０１ 第１モータ設備画面、３０２ 第２モータ設備画面、３０３ 第３モータ設備画面、３０４ 第４モータ設備画面、３１１ 振動表示部（第１表示部）、３１２ 発熱表示部（第２表示部）、３１３ 異音表示部（第１表示部；第２表示部）、３１４ 過電流表示部（第１表示部；第２表示部）、３１５ 振動表示部（第１表示部）、３１６ スイッチ表示部（第２表示部）、３１７ 漏電表示部（第２表示部）、３１８ 欠相表示部（第２表示部）、３３１ Ｒ相電流値時系列データ表示部、３３２ Ｓ相電流値時系列データ表示部、３３３ Ｔ相電流値時系列データ表示部、３５１ 第１電流差分時系列データ表示部、３５２ 第２電流差分時系列データ表示部、３５３ 第３電流差分時系列データ表示部、５０１ 多相交流電源、５１０ モータ回路、５１１ 電流センサ（交流センサ）、５１２ 振動センサ、５１３ 温度センサ、５１４ 音センサ、５１５ 漏れ電流センサ、５１６ 接点センサ、５１７ インダクタ、５１８ モータ、５１９ 送信機、５２０ コンバータ、５２０Ａ 一次側、５２０Ｂ 二次側、５２１ サイリスタ、５２２ サイリスタ、５２４ サイリスタ、５２５ サイリスタ、５２７ サイリスタ、５２８ サイリスタ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】