Fluke MDA-550 モーター・ドライブ・アナライザーでモーター・ドライブの複雑なトラブルシューティングが簡単に

モーター・ドライブ。それはあらゆる所に搭載され、モーター回転速度を各用途のニーズに合わせるために欠かせないものです。モーター・ドライブは可変速ドライブ (VSD)、可変周波数ドライブ (VFD)、可変速ドライブ (ASD) などとも呼ばれ、ファン、ポンプ、コンプレッサーなどのモーター駆動装置を陰で支える、重要な部品です。

Danfoss Drives 社プロジェクト・ディレクター Norbert Hanigovszki 氏による MDA-550 のデモ

Danfoss 社は、業務用冷暖房システム、油圧機器、モーター・ドライブの世界的なメーカーで、デンマーク最大級の従業員数を擁する、最大手メーカーです。有名なイノベーターである Mads Clausen が創業して以来 50 年を迎えたこの企業は、数百万台ものモーター・ドライブを世界中で設置してきました。Danfoss 社は最近、フルーク社と提携して、新製品の Fluke MDA-550 モーター・ドライブ・アナライザーの試験を実施しました。

Danfoss Drives 社技術開発グループ部門のプロジェクト・マネージャー、Norbert Hanigovszki 氏は、その専門知識を活かしたモーター・ドライブ応用分野でのトラブルシューティングやサポートの支援を頻繁に求められます。入社して 16 年の同氏は、電気工学の学士号と修士号、EMC とパワー・エレクトロニクスで博士号も取得しています。

「現在、保守点検の訪問で現場に出向くときは、何から始めて、何を調査すべきかが正確にはわかりません。そこで、大抵の場合はマルチメーター、オシロスコープ、電力アナライザーなど複数の機器を持参します」と、Hanigovszki 氏は述べています。「それだけでなく、経験を通して得た特殊な知識も必要になります。」

わずかなツールで多くのことができる Fluke MDA-550 モーター・ドライブ・アナライザー

「モーター・ドライブ・アナライザーひとつあればそれだけで済むので、大分変わりました」と、Hanigovszki 氏は言います。「詳細なトラブルシューティングにも十分な機能を備えており、図や手順などが機器に表示されることも助かります。」

「本当に便利な機能で、何を測定したらよいかがわかるんです。たとえば、ドライブ出力の電圧を測定したい場合、その特定の箇所を測定するために事前設定されます。」

MDA-550 には、ドライブ入力、DC バスのリップル、ドライブ出力、モーター入力、モーター軸電圧などの重要テストの手順がすべて内蔵されています。ユーザーがテストを選択すると、以下のようにプロセスが進行します。

• 電圧と電流が表示され、手順が順番に表示されるので、可変周波数ドライブへ簡単に接続可能
• 事前に設定した測定プロファイルが選択したテスト手順に基づいてデータを収集するので、複雑な設定数がわずか
• 内蔵のレポート生成機能により、あらゆるレベルの技術者がプロフェッショナル向けの校正前および校正後のモーター・ドライブ・トラブルシューティング・レポートを生成可能

「キラー・アプリケーション」とは

Fluke MDA-550 でのモーター軸電圧検査

Hanigovszki 氏によれば、モーター・ドライブ分析テストはどれも重要ですが、Fluke MDA の「キラー・アプリケーション」は、モーター・ベアリングに電気放電がないか調べることができるモーター軸電圧テスト機能です。

「トラブルシューティングでは、ベアリングの放電を定性面と定量面で分析する必要があります」と、Hanigovszki 氏は言います。「つまり、どれだけこの放電が大きいか調べなければなりません。なぜなら、放電が大きいほど、生じる損傷が大きくなるからです。しかも、どのくらいの頻度で放電が起きているかも調べなければなりません。頻度が高いほど、損傷が大きくなったり、ベアリングが早く摩耗するからです。」

高速回転するモーター軸の測定はむずかしく、危険です。MDA-550 の軸電圧プローブは、小型の導電ブラシを使ってモーター軸に電気接続する安全で簡単な方法です。このテストは MDA-550 独自の機能で、既設定のテスト・ルーチンをメニューから直接行い、接地する方法と電圧および電流に接続する方法を正確に示します。

「このモーター・ドライブ・アナライザーがユニークな点は、定性分析と定量分析の両方が可能なことです。そのため、どれだけ多くの放電が得られるかがわかるとともに放電の振幅もわかります。しかも、オシロスコープのように波形を見てモーター・ベアリングの問題をすばやく解決できるようになります。」

高調波分析の重要性

Hanigovszki 氏が強調するには、ドライブ外側からモーター側に何が起きているか調べるだけでなく、ドライブのグリッド側でドライブが電力グリッドにどう影響しているかも調べることができます。

ドライブ入力側で、モーター・ドライブ・アナライザーは高調波分析を行うことができます。モーター・ドライブで高調波歪みが生じると、それが他の電気機器に問題を引き起こすおそれがあります。

「MDA 550 は、グリッドに高調波がかかりすぎていないかを知るツールでもあります。高調波は、一般にパワー・エレクトロニクスの二次的効果です」と、Hanigovszki 氏は説明します。「パワー・エレクトロニクスでは、主電源から非 S 字形の電流が流れやすいため、このアナライザーを使ってグリッドへの影響を調べることができます。」

レポートを簡単に作成

Fluke MDA-550 ではデータも簡単に収集でき、内蔵のレポート・ジェネレーターでテスト・レポートを作成できるだけでなく、最新画面を最大 100 件保存して再生できます。

「現場で何らかの問題を確認しても、ちょっとした故障であればすぐに見失ってしまい、「保存」や「キャプチャー」できていればという状況が頻繁に起こります」と、Hanigovszki 氏は言います。「しかし、この機器があれば何もがとても簡単です。「再生」を押すと、何か調査すべきことが観察された時まで遡ることができます。」

本機を使用すべき技術者と話し合ったときも、技術者はドライブの専門家である必要がない点を Hanigovszki 氏は指摘しています。ウィザードと図表があるのでモーター・ドライブを正確に測定できるからです。

「この機器は測定を行えるよう事前に設定されています。そのため、時間スケールは選択したタイプの測定に正確でもあります。モーター・ドライブの専門家でなくても、とても便利です。」