電流兆候解析に基づくDCモーターのオンライン故障検知

摘要

本稿では，DCモーターのオンライン故障検知を電流兆候解析により行う．電流兆候解析は，個々のモーター関連設備にセンサーを設置することなく故障検知できるため実装及び管理のコストを削減できるが，周波数解析の計算量が大きいという課題がある．本手法ではハードウェアの併用により，電流兆候解析に基づくモーター故障検知のオンライン化を試みる．故障検知は，故障したモーターではモーターに流れる電流の低周波数帯の高調波成分が増加することを利用して行う．計算量の多いFFTをハードウェア実装し，他の計算量の少ない処理をソフトウェア実装する．プログラマブルSoCに実装を行った結果，PWM信号のduty比を変更しても故障検知が可能で，周波数解析の高速化によりオンラインの故障検知が可能になった．