CN107209226A - 电动机的绝缘检查装置以及电动机的绝缘检查方法 - Google Patents
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Abstract
一种具备多个线圈的电动机的绝缘检查装置,其中,所述电动机的绝缘检查装置具备:感应线圈(24),包括与电动机的1个线圈(21)形成磁路的芯(22)以及卷绕于该芯的一部分的绕组(23);电源(25),对绕组施加电压;传感器(26),设置在1个线圈的附近或者绕组的附近;以及高通滤波器(27),从由该传感器检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量。
Description
技术领域
本发明涉及使用部分放电来评价电动机的绝缘劣化状态的电动机的绝缘检查装置以及绝缘检查方法。
背景技术
作为评价电动机的线圈的绝缘特性的方法,已知对线圈的绕组的部分放电进行检测的方法。
例如,公开了如下方法:在被旋转驱动的发电机中,预先在定子的绕组附近设置两个电极,经由其一方的电极将具有已知的电荷量的脉冲(pulse)注入到绕组,由另一方的电极对该绕组的绝缘部所产生的部分放电的信号进行检测(参照例如专利文献1)。
另外,公开了如下方法:通过在作为测试对象的定子绕组的附近配置包括线圈和铁芯的传感器,对电动机整体的绕组施加测试电压,从而由传感器检测定子绕组的部分放电(参照例如专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-222456号(5-6页,图6)
专利文献2:日本特开2010-117298号(4-5页,图2)
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,关于在作为测试对象的定子绕组的附近配置包括线圈和铁芯的传感器并对电动机整体的绕组施加测试电压的方法,由于对电动机整体的绕组施加测试电压,所以当在除了测试对象的定子绕组以外的定子绕组与接地的定子铁芯之间等产生了对地间放电的情况下,绝缘可靠性下降,存在产品寿命下降这样的问题。
本发明是为了解决如上所述的课题而完成的,在不产生对地间放电的条件下得到电动机的绝缘检查装置。
解决技术问题的技术方案
本发明的电动机的绝缘检查装置是具备多个线圈的电动机的绝缘检查装置,其中,所述电动机的绝缘检查装置具备:感应线圈,包括与电动机的1个线圈形成磁路的芯以及卷绕于该芯的一部分的绕组;电源,对绕组施加电压;传感器,设置在1个线圈的附近或者绕组的附近;以及高通滤波器,从由该传感器检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量。
发明效果
本发明具备包括与电动机的1个线圈形成磁路的芯以及卷绕于该芯的一部分的绕组的感应线圈以及对绕组施加电压的电源,所以能够在不产生对地间放电的条件下得到电动机的绝缘检查装置。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的电动机的示意图。
图2是本发明的实施方式1的电动机的横剖视图。
图3是示出本发明的实施方式1的电动机的绝缘检查装置的示意图。
图4是示出本发明的实施方式1的电动机的绝缘检查装置的俯视图。
图5是示出本发明的实施方式1的电动机的绝缘检查装置的剖视图。
图6是示出本发明的实施方式1的电动机的绝缘检查装置的电路示意图。
图7是本发明的实施方式1的逆变器驱动时的施加于电动机的驱动电压波形图。
图8是对施加于本发明的实施方式1的电动机的电压进行比较而得到的特性图。
图9是示出本发明的实施方式2的电动机的绝缘检查装置的示意图。
图10是示出本发明的实施方式3的电动机的绝缘检查装置的示意图。
图11是示出本发明的实施方式4的电动机的绝缘检查装置的俯视图。
图12是示出本发明的实施方式5的电动机的绝缘检查装置的示意图。
图13是本发明的实施方式6的电动机的示意图。
图14是本发明的实施方式6的电动机的横剖视图。
图15是本发明的实施方式6的感应线圈的示意图。
图16是本发明的实施方式7的电动机的示意图。
图17是示出本发明的实施方式7的电动机的绝缘检查装置的俯视图。
图18是示出本发明的实施方式7的电动机的绝缘检查装置的剖视图。
符号说明
1:电动机;2:定子;3:转子;4:轴(旋转轴);5:芯背部;6:槽;7、7a、7b、7c、7d:齿;8:定子铁芯;9、9a:定子绕组;10:转子铁芯;21、21a、21b:线圈;22:芯;23、23a、23b:绕组;24、24a、24b:感应线圈;25、25a、25b:电源;26:传感器;27:高通滤波器;28:放大器;29:输出部;30:框架;41:电动机(线性马达);42:滑块;43:定子;44:芯背部;45:齿;46:滑块铁芯;47:滑块绕组;48:定子铁芯;49:永磁铁
具体实施方式
图1是在用于实施本发明的实施方式1中作为测试对象的被旋转驱动的电动机的示意图。另外,图2是电动机的横剖视图。在图1以及2中,电动机1包括:圆环状的定子2;转子3,在定子2的内侧隔着微小的间隙而配置,能够相对于定子2旋转;以及轴(旋转轴)4,与转子3成为一体。
定子2包括:定子铁芯8,具有齿7和圆环状的芯背部5,该齿7从该芯背部5向径向的内侧延伸,在周向以等间隔划分成9个槽6;以及定子绕组9,安装于槽6内。如图2所示,在本实施方式中,使用按集中卷绕方式缠绕有定子绕组9的电动机来进行说明。在按集中卷绕方式缠绕有定子绕组的电动机中,由齿7和卷绕于该齿7的定子绕组9构成1个线圈21。此外,在图1中,省略了定子绕组9。
转子3包括转子铁芯10以及嵌入于该转子铁芯10的9个永磁铁(未图示)。
图3是本实施方式的电动机的绝缘检查装置的示意图。在图3中,从作为测试对象的电动机去掉转子以及轴后的定子2的1个线圈21成为测试对象。此外,定子2的定子铁芯8的电位不接地而设为电浮状态。在该线圈21的与轴向平行的齿的内径侧和与轴向平行的芯背的外径侧之间配置芯22。该芯22为U形的形状,被配置成与作为测试对象的线圈21的芯部分即齿形成磁路。换言之,芯22具备间隙,在该间隙配置有作为测试对象的线圈21。芯22与齿的内径侧以及芯背的外径侧既可以被靠紧,也可以具有几百μm左右的间隙。在芯22的一部分卷绕有绕组23,由该芯22和绕组23构成感应线圈24。此外,在图3中,也与图1同样地省略了定子绕组9。
图4是本实施方式的电动机的绝缘检查装置的俯视图。另外,图5是图4的A-A线处的电动机的绝缘检查装置的剖视图。如图5所示,在感应线圈24的绕组23的两端连接有电源25,该电源25对该绕组23施加电压。另外,在作为测试对象的线圈21的附近设置有传感器26。进而,对传感器26连接有高通滤波器27,该高通滤波器27从由该传感器26检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量。
这样,本实施方式的电动机的绝缘检查装置包括:感应线圈24,包括与作为测试对象的线圈21形成磁路的芯22以及卷绕于该芯的一部分的绕组23;电源25,对绕组23施加电压;传感器26,设置在作为测试对象的线圈21的附近;以及高通滤波器27,从由该传感器26检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量。
接下来,对本实施方式的电动机的绝缘检查装置的工作进行说明。当从电源25对绕组23施加电压时,在作为测试对象的线圈21产生感应电动势。在线圈21产生的感应电动势的电压V1由线圈21的定子绕组9的匝数N1与感应线圈24的绕组23的匝数N2之比以及从电源25施加的电压V2决定。实际上,由于作为测试对象的线圈21与它邻接的测试对象以外的线圈的磁路相连,所以由于漏磁通而在测试对象以外的线圈也产生感应电动势。然而,相比于在作为测试对象的线圈21产生的感应电动势,在邻接的测试对象以外的线圈产生的感应电动势十分小,所以能够仅进行作为测试对象的线圈21的绝缘诊断。另外,由于漏磁通而施加于作为测试对象的线圈21的电压也下降,但通过如上所述对定子绕组9的匝数N1、感应线圈24的绕组23的匝数N2、从电源25施加的电压V2进行调整,能够将在线圈21产生的感应电动势的电压设为规定的值。
图6是本实施方式的电动机的绝缘检查装置的电路示意图。在图6中,用等效电路示出将作为测试对象的线圈21包括在内的电动机1的各线圈和感应线圈24。在作为测试对象的线圈21的附近设置有传感器26。作为传感器,能够使用例如电流互感器。传感器26连接于高通滤波器27,来自该高通滤波器27的输出经由放大器28输入到输出部29。作为输出部29,能够使用例如示波器等。
当从电源25施加例如交流的测试电压时,在作为测试对象的线圈21产生感应电动势。此时,当在作为测试对象的线圈21的定子绕组9的绕组间(层间)产生部分放电时,在定子绕组9流过由于该部分放电而产生的部分放电电流。该部分放电由设置在作为测试对象的线圈21的附近的传感器26检测。
噪声和从电源25输出的测试电压的信号分量与基于由传感器26检测到的部分放电而得到的信号重叠。由于部分放电而产生的信号的频率分量为高频,一般而言已知其频率在空气中放电的情况下为20~40MHz,在油中的情况下为约100MHz,在固体绝缘件的情况下为约200MHz。因此,通过将由电源25施加的测试电压设为例如几十kHz左右的低频,并设置从由传感器26检测到的信号中去掉其频率分量的高通滤波器27,从而能够仅检测部分放电信号。另外,通过利用放大器28来放大部分放电信号,并取入到示波器等输出部29,从而能够高精度地检测在作为测试对象的线圈21的定子绕组9的层间产生的部分放电。另外,由于不使定子2的定子铁芯8的电位接地而设为电浮状态,所以在定子绕组9与定子铁芯8之间产生的电位差被抑制,也不产生对地间放电。
在这样构成的电动机的绝缘检查装置中,可得到能够在不产生对地间放电的条件下检查层间绝缘的电动机的绝缘检查装置。
一般而言,作为电动机的绝缘检查,检查接下来要说明的3个部位的绝缘性。在电动机以3相被驱动的情况下的U、V、W相的各线圈中,检查各线圈间的绝缘性(相间绝缘)、各线圈的绕组间的绝缘性(层间绝缘)以及和与各线圈接地的定子铁芯之间的绝缘性(对地间绝缘)。在以中电压驱动的电动机中要求在实际驱动时在这3个部位不产生部分放电,当在绝缘检查时在除了检查对象以外的部位产生部分放电时,作为产品的可靠性有时会显著受损。
图7是逆变器驱动时的施加于电动机的上述3部位的驱动电压波形图。图7(a)是施加于与相间绝缘对应的部位的驱动电压波形图,图7(b)是施加于与对地间绝缘对应的部位的驱动电压波形图,图7(c)是施加于与层间绝缘对应的部位的驱动电压波形图。在图7中,当将输入到逆变器的直流输入电压设为U时,由于逆变器驱动时的上升陡峭的脉冲波而在电动机产生直流输入电压U的最大两倍的浪涌电压。由此,在相间绝缘部位输入正和负这两个极性的脉冲,最大施加4U的电压。在对地间绝缘部位,由于上升时和下降时的浪涌电压而最大施加3U的电压。在层间绝缘部位,分布有施加于绕组的两终端的相间电压。分布于各线圈的电压由于逆变器驱动所产生的上升陡峭的脉冲波而在来自逆变器的供电端侧的线圈集中8成左右。因此,当在与供电端的线圈邻接的线圈存在中性端的情况下,在其线圈间的层间绝缘部位最大施加3.2U的电压。
图8是比较对电动机的层间绝缘部位施加3.2U的电压的情况下的施加于各绝缘部位的电压而得到的特性图。图8(a)表示施加于与相间绝缘对应的部位的最大的电压,图8(b)表示施加于与对地间绝缘对应的部位的最大的电压,图8(c)表示施加于与层间绝缘对应的部位的最大的电压。在图8中,各柱状图的左侧表示根据以往的绝缘检查方法的电压,右侧表示根据本实施方式所示的绝缘检查装置的电压。在此,以往的绝缘检查方法是指冲击(impulse)检查,定子铁芯的电位设定为接地电位。
在根据逆变器驱动的实际驱动时,从图8的说明可知,在相间绝缘部位最大施加4U的电压,在对地间绝缘部位最大施加3U的电压,在层间绝缘部位最大施加3.2U的电压。为了模拟该条件,在以往的绝缘检查方法的情况下,当对层间绝缘部位施加3.2U的电压时,在相间绝缘部位最大产生4U的电压。另外,在对地间绝缘部位也最大产生4U的电压。这是因为在以往的绝缘检查方法中,无法针对各线圈独立地施加测试电压。在根据逆变器驱动的实际驱动时,对对地间绝缘部位最大施加3U的电压,但在以往的绝缘检查方法中最大施加4U的电压。因此,在层间绝缘的测试时即使是对地间绝缘也会产生放电,由于在两个绝缘部位产生放电,所以难以判别。另外,由于在绝缘测试时产生的放电而发生绝缘劣化,电动机的可靠性有可能会显著受损。
另一方面,在使用了本实施方式的绝缘检查装置的情况下,当对层间绝缘部位施加3.2U的电压时,在相间绝缘部位最大产生3.2U的电压,在对地间绝缘部位最大产生1.5U的电压。这是由于在本实施方式的绝缘检查装置中能够针对各线圈独立地施加测试电压、将定子铁芯的电位不设为接地电位而设定为电浮状态所导致的。
这样,根据本实施方式的绝缘检查装置,即使在为了模拟根据逆变器驱动的实际驱动时的最大施加电压而对层间绝缘部位施加了3.2U的电压的情况下,也不会对相间绝缘部位和对地间绝缘部位施加过大的电压,而绝缘检查后的定子的可靠性也不会受损。
此外,在本实施方式中,将检测部分放电的传感器26配置在作为测试对象的线圈21的附近,但也可以配置在感应线圈24的绕组23的附近。当在定子绕组9产生部分放电的情况下,由于感应电动势而在感应线圈24的绕组23也流过与由于定子绕组9的部分放电而得到的部分放电电流对应的电流,所以即使由传感器探测该电流,也能够检测部分放电。
另外,在本实施方式中,作为从电源施加的测试电压而使用了交流电压,但只要是在作为测试对象的线圈产生感应电动势的测试电压,则也可以是其它波形形状的电压。也可以是例如半正弦波形、脉冲波形、冲击波形等的电压。
实施方式2.
在实施方式1中,说明了能够对电动机的定子绕组的绕组间(层间)的绝缘性即层间绝缘进行检查的电动机的绝缘检查装置,而在实施方式2中,将说明能够对电动机的线圈间的绝缘性即相间绝缘进行检查的电动机的绝缘检查装置。
图9是本实施方式的电动机的绝缘检查装置的示意图。在图9中,对作为用于检查相间绝缘的测试对象的两个线圈21a以及线圈21b分别配置有第1感应线圈24a以及第2感应线圈24b。各个感应线圈24a、24b分别是与实施方式1所说明的感应线圈同样的结构。另外,虽然未图示,但分别对各感应线圈24a、24b连接施加电压的电源25a、25b。进而,在作为测试对象的线圈21a、21b的任意一方的附近设置有传感器26,连接从由该传感器26检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量的高通滤波器27。其中,为了检查相间绝缘,作为测试对象的两个线圈21a与线圈21b需要施加相反极性的电压。因此,感应线圈24a的绕组23a的绕组方向与感应线圈24b的绕组23b的绕组方向被设定为相反。
接下来,对本实施方式的电动机的绝缘检查装置的工作进行说明。当从电源25a、25b分别对绕组23a、23b施加电压时,在作为测试对象的线圈21a、21b分别产生感应电动势。如上所述,因为对作为测试对象的两个线圈21a和线圈21b施加相反极性的电压,所以施加于线圈21a与线圈21b之间(相间)的电压比施加于线圈21a以及线圈21b各自的绕组间(层间)的电压高。因此,能够当在层间产生部分放电之前检测相间的部分放电。
当从电源25a、25b施加测试电压时,在作为测试对象的两个线圈21a以及线圈21b产生感应电动势。此时,当在线圈21a的定子绕组与线圈21b的定子绕组之间(相间)产生部分放电时,在各个定子绕组流过由于该部分放电产生的部分放电电流。该部分放电由设置在作为测试对象的线圈21a、21b的任意一方的附近的传感器26检测。
在这样构成的电动机的绝缘检查装置中,可得到能够在不产生层间放电以及对地间放电的条件下检查相间绝缘的电动机的绝缘检查装置。
此外,在本实施方式中,为了对作为测试对象的两个线圈21a和线圈21b施加相反极性的电压,将感应线圈24a的绕组23a的绕组方向和感应线圈24b的绕组23b的绕组方向设定为相反,但也可以将绕组23a的绕组方向与绕组23b的绕组方向设为相同,将对各个绕组施加电压的电源25a的输出的极性与25b的输出的极性设为相反极性。
另外,在本实施方式中,将传感器设置在作为测试对象的线圈21a、21b的任意一方的附近,但也可以与实施方式1同样地,设置在感应线圈24a的绕组23a的附近或者感应线圈24b的绕组23b的附近。
实施方式3.
在电动机中,作为保护电动机的目的或固定部件,有时在定子的外周具备框架。在该情况下,因为定子的定子铁芯的外周部未露出,所以有时无法使用实施方式1所示的感应线圈。在实施方式3中,将说明能够对具备框架的电动机使用的电动机的绝缘检查装置。
图10是本实施方式的电动机的绝缘检查装置的示意图。在图10中,从作为测试对象的电动机去掉转子以及轴后的定子2的1个线圈21成为测试对象。在定子2的定子铁芯8的外周以靠紧的方式配置有框架30。在作为测试对象的线圈21的与轴向平行的内径侧与线圈21的芯背部5之间配置芯22。该芯22是一方的脚短的U形的形状,被配置成与作为测试对象的线圈21形成磁路。换言之,芯22具备间隙,在该间隙配置有作为测试对象的线圈21。芯22与齿的内径侧以及芯背既可以被靠紧,也可以具有几百μm左右的间隙。在芯22的一部分卷绕有绕组23,由该芯22和绕组23构成感应线圈24。此外,在图10中,省略了定子绕组9。
虽然未图示,但与实施方式1同样地,在感应线圈24的绕组23的两端连接有对该绕组23施加电压的电源25。另外,在作为测试对象的线圈21的附近设置有传感器26。进而,对传感器26连接有从由该传感器26检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量的高通滤波器27。另外,本实施方式的电动机的绝缘检查装置的工作与实施方式1相同。
在这样构成的电动机的绝缘检查装置中,与实施方式1同样地,可得到能够在不产生对地间放电的条件下检查层间绝缘的电动机的绝缘检查装置。
此外,在使用在实施方式2中所说明的两个感应线圈来检查相间绝缘的电动机的绝缘检查装置中,两个感应线圈分别做成与在实施方式1中所说明的感应线圈同样的结构,但也可以使用本实施方式的感应线圈。
实施方式4.
在实施方式3中,在具备框架的电动机中,示出了使用将感应线圈的芯配置于作为测试对象的线圈21的内径侧与芯背部之间的芯的例子。在实施方式4中,将说明能够对具备框架的电动机使用的其它结构的电动机的绝缘检查装置。
图11是示出本实施方式的电动机的绝缘检查装置的俯视图。在图11中,从作为测试对象的电动机中去掉转子以及轴后的定子2的1个线圈21成为测试对象。在定子2的定子铁芯8的外周以靠紧的方式配置有框架30。在作为测试对象的线圈21的与轴向平行的内径侧和与线圈21不同的线圈31的与轴向平行的内径侧之间配置芯22。该芯22为U形的形状,被配置成经由与作为测试对象的线圈21不同的线圈31形成磁路。在芯22的一部分卷绕有绕组23,由该芯22和绕组23构成感应线圈24。
虽然未图示,但与实施方式1同样地,在感应线圈24的绕组23的两端连接有对该绕组23施加电压的电源25。另外,在作为测试对象的线圈21的附近设置有传感器26。进而,对传感器26连接有从由该传感器26检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量的高通滤波器27。
关于这样构成的电动机的绝缘检查装置的工作,与实施方式1的电动机的绝缘检查装置的工作相同。
在这样构成的电动机的绝缘检查装置中,与实施方式1同样地,可得到能够在不产生对地间放电的条件下检查层间绝缘的电动机的绝缘检查装置。
实施方式5.
在最终组装而成的电动机中,由于插入有转子,所以有时无法使用实施方式1所示的感应线圈。在实施方式5中,将说明能够对具备转子的电动机使用的电动机的绝缘检查装置。
图12是本实施方式的电动机的绝缘检查装置的示意图。在图12中,作为测试对象的电动机的定子2的1个线圈21为测试对象。在作为测试对象的线圈21的上方侧的芯背部5与线圈21的下方侧的芯背部之间配置有芯22。该芯22被配置成与作为测试对象的线圈21形成磁路。换言之,芯22具备间隙,在该间隙配置有作为测试对象的线圈21。芯22与芯背部5既可以被靠紧,也可以具有几百μm左右的间隙。在芯22的一部分卷绕有绕组23,由该芯22和绕组23构成感应线圈24。此外,在图12中,省略了定子绕组9。
虽然未图示,但与实施方式1同样地,在感应线圈24的绕组23的两端连接有对该绕组23施加电压的电源。另外,在作为测试对象的线圈21的附近设置有传感器。进而,对传感器连接有从由该传感器检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量的高通滤波器。另外,本实施方式的电动机的绝缘检查装置的工作与实施方式1相同。
在这样构成的电动机的绝缘检查装置中,与实施方式1同样地,可得到能够在不产生对地间放电的条件下检查层间绝缘的电动机的绝缘检查装置。
进而,在这样构成的电动机的绝缘检查装置中,在具备转子以及轴的电动机中也能够进行测量,所以作为出货后的绝缘诊断也是有用的。
另外,在实施方式2中,说明了使用两个在实施方式1中所说明的感应线圈来检查相间绝缘的电动机的绝缘检查装置,但还能够构成使用两个本实施方式的感应线圈并与实施方式2同样地检查相间绝缘的电动机的绝缘检查装置。
实施方式6.
在实施方式1中,说明了按集中卷绕方式缠绕有定子绕组的电动机的绝缘检查装置,而在实施方式6中,将说明按分布卷绕方式缠绕有定子绕组的电动机的绝缘检查装置。
图13是定子绕组为分布卷绕的电动机的概略图。在分布卷绕的电动机中,1个定子绕组9被插入到不同的槽6,通常在1个齿7卷绕有多个不同的定子绕组。
图14是本实施方式的电动机的绝缘检查装置的俯视图。在图14中,定子绕组按分布卷绕方式来卷绕,将测试对象的定子绕组9a涂成黑色而示出。如图14所示,在按分布卷绕方式缠绕有定子绕组的电动机中,由位于插入有作为测试对象的定子绕组9a的两个槽的两侧的4个齿7a、7b、7c以及7d和定子绕组9a构成1个线圈21。该线圈21成为测试对象。此外,定子2的定子铁芯8的电位不接地而设为电浮状态。在该线圈21的位于1个槽的两侧的两个齿7a与7b之间配置芯22a。关于该芯22a,剖面为U形的形状,被配置成与作为测试对象的线圈21的芯部分即齿7a、7b形成磁路。另外,在该线圈21的位于其它槽的两侧的两个齿7c与7d之间配置芯22b。该芯22b也是剖面为U形的形状,被配置成与作为测试对象的线圈21的芯部分即齿7c、7d形成磁路。换言之,在芯22a与芯22b之间具备间隙,在该间隙配置有作为测试对象的线圈21。在芯22a的一部分卷绕有绕组23a,由该芯22a和绕组23a构成感应线圈24a。同样地,在芯22b的一部分卷绕有绕组23b,由该芯22b和绕组23b构成感应线圈24b。
图15是本实施方式的感应线圈24a、24b的示意图。如图15所示,芯22a、22b的剖面为U形,沿着测试对象的定子的齿的轴向靠紧或者隔着间隙配置。绕组23a、23b卷绕于该芯22a、22b的一部分。此外,虽然未图示,但对各个感应线圈的绕组连接有施加电压的电源。进而,在作为测试对象的线圈的附近设置有传感器,连接有从由该传感器检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量的高通滤波器。为了对作为测试对象的线圈施加所需的电压,需要构成为使由各个感应线圈在定子绕组9a产生的感应电动势的电流的方向相同。感应电动势的电流的方向能够按照感应线圈的绕组的绕组方向或者电源的施加的极性而容易地设定。
接下来,将对本实施方式的电动机的绝缘检查装置的工作进行说明。当从电源对各个感应线圈24a、24b的绕组施加电压时,在作为测试对象的线圈21分别产生感应电动势。如上所述,在作为测试对象的线圈21感应出作为由各个感应线圈产生的感应电动势的总和的电动势。因此,能够将比插入到相同的槽的测试对象以外的定子绕组高的电压施加到测试对象的定子绕组。因此,在作为测试对象的线圈的层间产生部分放电。当在作为测试对象的线圈产生部分放电时,在各个定子绕组流过该部分放电电流。该部分放电由设置在作为测试对象的线圈的附近的传感器检测。
在这样构成的电动机的绝缘检查装置中,可得到针对按分布卷绕方式缠绕有定子绕组的电动机也能够在不产生对地间放电的条件下检查层间绝缘的电动机的绝缘检查装置。
实施方式7.
图16是在实施方式5中作为测试对象的被直线驱动的电动机的示意图。被直线驱动的电动机(线性马达)41包括:滑块42;以及定子43,与该滑块42平行地隔着微小的间隙而配置。滑块42包括:滑块铁芯46,具有平板状的芯背部44和从该芯背部向定子43侧延伸的齿45;以及滑块绕组47,卷绕于齿45。由齿45和卷绕于该齿45的滑块绕组47构成1个线圈21。
定子43包括定子铁芯48和在直线驱动的方向按照等间隔嵌入到定子铁芯48的永磁铁49。
图17是本实施方式的电动机的绝缘检查装置的示意图。在图17中,作为测试对象的线性马达的滑块42的1个线圈21成为测试对象。此外,滑块铁芯46的电位不接地而设为电浮状态。在该线圈21的与定子43对置的一侧和与其相反的一侧之间配置有芯22。该芯22为U形的形状,被配置成与作为测试对象的线圈21形成磁路。在芯22的一部分卷绕有绕组23,由该芯22和绕组23构成感应线圈24。
图18是图17的A-A线处的电动机的绝缘检查装置的剖视图。如图18所示,在感应线圈24的绕组23的两端连接有对该绕组23施加电压的电源25。另外,在作为测试对象的线圈21的附近设置有传感器26。进而,对传感器26连接有从由该传感器26检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量的高通滤波器27。
这样,本实施方式的电动机的绝缘检查装置包括:感应线圈24,包括与作为测试对象的线圈21形成磁路的芯22以及卷绕于该芯的一部分的绕组23;电源25,对绕组23施加电压;传感器26,设置在作为测试对象的线圈21的附近;以及高通滤波器27,从由该传感器26检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量。
关于这样构成的被直线驱动的电动机的绝缘检查装置的工作,与实施方式1的被旋转驱动的电动机的绝缘检查装置的工作相同。
在这样构成的电动机的绝缘检查装置中,可得到能够在不产生对地间放电的条件下检查层间绝缘的电动机的绝缘检查装置。
此外,还能够如在实施方式2中所说明的那样,对作为测试对象的线圈以及其它线圈分别配置第1感应线圈以及第2感应线圈,对电动机的线圈间的绝缘性即相间绝缘进行检查。
Claims (7)
1.一种电动机的绝缘检查装置,所述电动机具备多个线圈,其中,所述电动机的绝缘检查装置具备:
感应线圈,包括与所述电动机的1个线圈形成磁路的芯以及卷绕于该芯的一部分的绕组;
电源,对所述绕组施加电压;
传感器,设置在所述1个线圈的附近或者所述绕组的附近;以及
高通滤波器,从由该传感器检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量。
2.根据权利要求1所述的电动机的绝缘检查装置,其特征在于,
所述芯具备间隙,在该间隙配置有所述电动机的1个线圈。
3.根据权利要求2所述的电动机的绝缘检查装置,其特征在于,
所述芯的间隙形成于所述电动机的1个线圈的内周部与外周部之间或者所述电动机的1个线圈的内周部与芯背部之间。
4.根据权利要求1所述的电动机的绝缘检查装置,其特征在于,
所述芯配置于所述电动机的1个线圈的内周部与除了所述电动机的1个线圈以外的线圈的内周部之间。
5.一种电动机的绝缘检查装置,所述电动机具备多个线圈,其中,所述电动机的绝缘检查装置具备:
第1感应线圈,包括与所述电动机的1个线圈形成磁路的第1芯以及卷绕于该第1芯的一部分的第1绕组;
第2感应线圈,包括与和所述电动机的1个线圈邻接的线圈形成磁路的第2芯以及卷绕于该第2芯的一部分的第2绕组;
两个电源,分别对所述第1绕组以及第2绕组施加电压;
传感器,设置在所述1个线圈的附近或者所述第1绕组的附近;以及
高通滤波器,从由该传感器检测到的电信号中除去规定的频率以下的频率分量。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的电动机的绝缘检查装置,其特征在于,
所述规定的频率比所述电源施加于所述绕组的交流电压的频率高。
7.一种电动机的绝缘检查方法,具备:
对与电动机的1个线圈形成磁路的感应线圈施加电压的步骤;
对由于在所述1个线圈产生的放电而引起的电信号进行检测的步骤;以及
从检测到的所述电信号中除去规定的频率以下的频率分量的步骤。
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