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公開番号2024133698
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-02
出願番号2024111744,2021501304
出願日2024-07-11,2019-05-29
発明の名称電気モーターを備えたモーターシステムの動作パラメータデータを取得する方法と対応するモーターシステム
出願人ジール・アベッグエスエー
代理人弁理士法人東和国際特許事務所
主分類H02P 29/00 20160101AFI20240925BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電気モーターを備えているモーターシステムの動作パラメータデータを取得する方法を提供する。
【解決手段】動作パラメータの状態が、前記モーターシステムの動作中に記録され、前記動作パラメータが、基本パラメータと少なくとも1つの追加パラメータとを含み、前記基本パラメータの状態の記録を基に、前記基本パラメータの状態変化イベントが判断され、前記基本パラメータの状態変化イベントが検出されると、前記追加パラメータの状態が記録され、前記追加パラメータの前記記録された状態が、前記検出された状態変化イベントにリンクして保存される、方法。対応するモーターシステムおよびファンも特定される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電気モーターを備えているモーターシステムの動作パラメータデータを取得する方法であって、
前記モーターシステムの動作パラメータの状態が、前記モーターシステムの動作中に記録され、
前記動作パラメータが、基本パラメータと少なくとも１つの追加パラメータとを含み、
前記基本パラメータの状態変化イベントが検出されると、前記追加パラメータの状態が記録され、
前記追加パラメータの前記記録された状態が、前記検出された状態変化イベントに関連する前記基本パラメータの変化量を示す情報を含んで保存される、方法。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記動作パラメータの記録された状態が、前記動作パラメータの測定値の範囲ごとに分割したクラスに割り当てられる、請求項１に記載された方法。
【請求項３】
前記基本パラメータの前記状態変化イベントが検出されると、１つ以上のさらなる追加パラメータの状態が記録され、
前記さらなる追加パラメータの前記記録された状態が、前記検出された状態変化イベントにリンクされて保存される、請求項１または請求項２に記載された方法。
【請求項４】
前記検出された状態変化イベントと、前記追加パラメータの前記記録された状態とが、状態の組み合わせとして保存される、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載された方法。
【請求項５】
前記状態の組み合わせが、前記基本パラメータにおける前記状態変化の関数として保存される、請求項４に記載された方法。
【請求項６】
前記基本パラメータにおける前記検出された状態変化イベントの、前記状態変化の開始状態と移行状態とが、前記状態の組み合わせで保存されるよう、前記検出された状態変化イベントが、前記状態の組み合わせを用いて保存される、請求項４または請求項５に記載された方法。
【請求項７】
検出された状態変化イベントの結果として生成される状態の組み合わせが、行列要素を備えている、請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載された方法。
【請求項８】
前記基本パラメータにおける前記検出された状態変化イベントの分布を取得することができるように、前記状態の組み合わせが、前記行列に保存される、請求項７に記載された方法。
【請求項９】
前記状態変化イベントの開始状態と移行状態とが、前記行列の指数を介して表されるように、前記状態の組み合わせが、前記行列に保存され、
状態イベントの数に関する情報が、前記行列の前記行列要素に保存可能である、請求項７または請求項８に記載された方法。
【請求項１０】
追加パラメータの記録された状態に関する情報が、前記行列の前記行列要素に保存される、請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載された方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気モーターを備えたモーターシステムの動作パラメータデータを取得する方法に関する。
モーターシステムは、好ましくは、ファンの構成要素として提供されていてもよい。
続きを表示（約 1,800 文字）【０００２】
また、本発明は、動作パラメータデータを取得するモーターシステムに関する。
【０００３】
最後に、本発明は、対応するモーターシステムを備えているファンに関する。
【０００４】
ここで、「モーターシステム」という用語は、最も広い意味で理解される。
本発明は、例えば、電気モーター、いくつかの電気モーターの配置、電気モーターグループ、または、いくつかの電気モーターシステムに適用可能である。
また、モーターシステムは、プロセッサおよびメモリを有する制御ユニットを含んでいてもよい。
【背景技術】
【０００５】
実用上、モーターシステムおよび／または電気モーターの構成要素またはアセンブリの、残存耐用年数を推定したり判断することは、常に重要である。
例として、電気モーターの組み立てにおける回転子疲労の判断に関連する特許文献１を参照されたい。
【０００６】
構成要素またはアセンブリの残存耐用年数を判断することは、たとえば、熱的用途のような、故障が損害につながる場合は、特に重要である。
たとえば、サーバールームで冷却システムまたはその一部に故障が発生した場合は、過熱や動作故障、さらには、サーバーやその他のハードウェアの破損につながる可能性がある。
他の複雑なおよび／または高価な電子システムの冷却も、同様に重要である。
このような用途で使用する場合、直近で発生しそうな故障が早い段階で示され、故障発生の可能性がある構成要素を故障発生前にオプションで交換可能であると、便利である。
さらに、誤動作が発生した場合、または、損傷が発生した直後に、原因を特定するために、少なくとも動作パラメータデータを評価および分析可能であるかどうかも、特に重要である。
【０００７】
特に、電気モーターを作動させるために使用されるコンバーター、たとえば、ＥＣ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙＣｏｍｍｕｔａｔｅｄ、電子整流式）モーターの場合、いくつかの構成要素とアセンブリによって、耐用年数が制限されている。
ほとんどの場合、（主に、末期の、またはオプトカプラー内の）半導体および（主に、中間回路の電解コンデンサまたはスイッチモード電源内の）コンデンサが、故障のリスクが最も高い。
特に、コンデンサは、温度と負荷電流とが経年劣化に大きく影響するため、コンデンサの耐用年数には大きな幅がある。
【０００８】
実際には、電気モーターは、ミニチュアドライブやサーボモーターから高性能ドライブに至るまで、ファンにおいて広く使用されている。
機械的に動く多くの装置と同様に、電気モーターも、機械的に摩耗する。
スリップリング付きの電気モーターの場合、スリップリングとすべり接点とが、特に、影響を受ける。
ただし、スリップリングのない電気モーターでも、摩耗により動作しなくなる場合がある。
機械部品の中では、モーターシャフトのベアリングが、特に影響を受ける。
【０００９】
摩耗の程度は、電気モーターの動作条件に依存する。
たとえば、電気モーターが過度の高温または過度の低温で動作している場合、ベアリンググリースが最適な潤滑ができなくなり、ベアリングは、早期に故障する。
ベアリングは、振動によって力が付加されるため、強い振動によって、ベアリングの耐用年数が短くなる可能性もある。
このため、電気モーターの動作パラメータに影響を与える物理変数を知る必要がある。
そのような物理変数の知識があれば、摩耗しやすい電気モーターの動作を認識可能である。
すでに故障が発生している場合、故障の原因だと予想される動作パラメータに適したモーターに、交換することができる。
【００１０】
電気モーターの動作パラメータについての情報を取得可能なセンサーを、電気モーターのハウジングに取り付けることが、実用上知られている。
この場合は、温度と振動とを測定する。
さらに、モーターの動作は、電気モーターの給電信号のさまざまなパラメータ（たとえば、電圧波形や電流強度）から推測可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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