DE112013005707T5 - Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren und Isolationsinspektionsverfahren für Motoren - Google Patents

Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren und Isolationsinspektionsverfahren für Motoren Download PDF

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Abstract

Eine Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren umfasst einen Inverter (3) zum Ansteuern eines Motors (2), eine Teilentladungserfassungsvorrichtung (6) zum Bestimmen eines einwandfreien Zustands des Motors, und eine Steuerschaltung (3a) zum Steuern des Inverters (3). Die Steuerschaltung (3a) stellt einen Schaltabstand eines Spannungsimpulses des Inverters (3) so ein, dass er gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter (3) und dem Motor (2) ist, wodurch eine Stoßspannung, die höher ist als eine Steuerspannung für den Motor (2), zwischen dem Motor (2) und Masse erzeugt wird, und stellt eine Schaltzeit für jede Phase des Inverters ein, wodurch eine Stoßspannung zwischen den Phasen erzeugt wird, die höher ist als die Steuerspannung für den Motor (2), wodurch eine Isolationsinspektion durchgeführt wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Isolationsinspektionsvorrichtung und ein Isolationsinspektionsverfahren für Motoren mit Inverteransteuerung.
  • Stand der Technik
  • Wenn in einem Motor eine Isolationseigenschaft aufgrund von Alterungsabbau oder dergleichen eines Isoliermaterials abnimmt, tritt eine Teilentladung auf, wodurch ein Abbau des Isoliermaterials beschleunigt wird, was letzten Endes zu einem dielektrischen Durchbruch führt. Es ist erforderlich, dass eine Teilentladungsbeginnspannung höher ist als eine Steuerspannung für einen Motor. Deshalb ist es, um eine Abnahme beim Isolationswirkungsgrad in einem frühen Stadium zu entdecken, notwendig, eine Isolationsinspektion durchzuführen, indem eine Überspannung angelegt wird, die gleich der oder höher als die Steuerspannung ist. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen eines Teilentladungstests für einen Motor unter Verwendung eines Inverters zur Motoransteuerung, ohne eine zweckgebundene Inspektionsvorrichtung zu verwenden, sind offenbart (z.B. Patentschrift 1).
  • Anführungsliste
  • Patentschrift
    • Patentschrift 1: Japanische Patentveröffentlichung mit der Offenlegungsnummer 2005-137127 (Absätze [0014] bis [0017] und 1)
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen
  • Die in Patentschrift 1 offenbarte Erfindung misst das Auftreten einer Teilentladung anhand einer Steuerspannung für den Motor. Deshalb wird bei fortschreitender Verschlechterung eines Isoliermaterials, wenn eine Teilentladungsbeginnspannung auf die Steuerspannung für den Motor (Niederspannungsmotor) abgenommen hat, oder wenn eine elektrische Lademenge bei einer Teilentladung einen vorgeschriebenen Wert oder darüber erreicht hat (Hochspannungsmotor), eine Verschlechterung des Isoliermaterials erfasst. Deshalb besteht insofern, als eine Zeit ab Erfassung einer Verschlechterung bis zum Ausfall des Motors kurz ist, ein Problem, dass eine Reparatur oder ein Austausch des Motors nicht durchgeführt werden kann, und der Motor angehalten werden muss.
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das obige Problem zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Isolationsinspektionsvorrichtung und ein Isolationsinspektionsverfahren für Motoren bereitzustellen, die in der Lage sind, eine Isolationsverschlechterung eines Motors in einem frühen Stadium mühelos zu erfassen, indem eine Spannung angelegt wird, die gleich der oder höher als die Steuerspannung für den Motor ist, ohne einer zweckgebundenen Inspektionsvorrichtung zu bedürfen.
  • Lösung für die Probleme
  • Eine Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren nach der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Inverter zum Ansteuern eines Motors; eine Teilentladungserfassungseinheit zum Erfassen einer Teilentladung im Motor und zum Bestimmen eines einwandfreien Zustands des Motors; und eine Steuerschaltung zum Steuern des Inverters, wobei die Steuerschaltung des Inverter ansteuert, einen Schaltabstand eines Spannungsimpulses so einzustellen, dass er gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor ist, wodurch eine Stoßspannung, die höher ist als eine Steuerspannung für den Motor, zwischen dem Motor und Masse erzeugt wird.
  • Ein Isolationsinspektionsverfahren für Motoren nach der vorliegenden Erfindung verwendet eine Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren, die einen Inverter zum Ansteuern eines Motors, eine Teilentladungserfassungseinheit zum Bestimmen eines einwandfreien Zustands des Motors und eine Steuerschaltung zum Steuern des Inverters umfasst, und das Isolationsinspektionsverfahren umfasst: einen ersten Schritt zum Einstellen eines Werts einer an den Motor anzulegenden Prüfspannung; einen zweiten Schritt, bei dem die Steuerschaltung einen Schaltabstand eines Spannungsimpulses des Inverters gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor einstellt, um zur Prüfspannung eine Stoßspannung anzusetzen, die zwischen dem Motor und Masse erzeugt werden soll und höher ist als die Steuerspannung für den Motor; einen dritten Schritt, bei dem der Inverter die Prüfspannung zwischen jeder Phase und Masse anlegt; und einen vierten Schritt, bei dem die Teilentladungserfassungseinheit ein Teilentladungssignal erfasst und einen einwandfreien Zustand des Motors in Bezug auf Masse bestimmt.
  • Wirkung der Erfindung
  • Dank der vorstehenden Auslegung kann die Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren nach der vorliegenden Erfindung eine Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren bereitstellen, die in der Lage ist, eine Isolationsverschlechterung eines Motors in einem frühen Stadium mühelos zu erfassen, indem eine Spannung angelegt wird, die gleich der oder höher als die Steuerspannung für den Motor ist, ohne einer zweckgebundenen Inspektionsvorrichtung zu bedürfen.
  • Dank der vorstehenden Schritte kann das Isolationsinspektionsverfahren für Motoren nach der vorliegenden Erfindung ein Isolationsinspektionsverfahren für Motoren bereitstellen, das in der Lage ist, eine Isolationsverschlechterung eines Motors in einem frühen Stadium mühelos zu erfassen, indem eine Spannung angelegt wird, die gleich der oder höher als die Steuerspannung für den Motor ist, ohne einer zweckgebundenen Inspektionsvorrichtung zu bedürfen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Auslegungsschema gemäß einer Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Stoßspannungsschema gemäß der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist ein Stoßspannungsschema zwischen Phasen gemäß der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist ein Stoßspannungsschema zwischen Phasen gemäß der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 5 ist ein Stoßspannungsschema in Bezug auf Masse gemäß der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 6 ist ein Prinzipschema einer Stoßspannungserzeugung gemäß der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 7 ist ein Erläuterungsschema zur Stoßspannungserzeugung gemäß der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 8 ist ein Auslegungsschema gemäß der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 9 ist ein Erläuterungsschema zur Teilentladungserfassung gemäß der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 10 ist ein Hauptteilauslegungsschema gemäß einer Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
  • 11 ist ein Stoßspannungsschema gemäß der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
  • 12 ist ein Erläuterungsschema für Stoßspannung gemäß der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
  • 13 ist ein Auslegungsschema gemäß einer Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
  • 14 ist ein Ablaufschema eines Isolationsinspektionsverfahrens für Motoren einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung.
  • 15 ist ein Auslegungsschema gemäß einer Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren einer Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Ausführungsform 1
  • Ausführungsform 1 bezieht sich auf eine Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren, die einen Inverter zum Ansteuern eines Motors, eine Teilentladungserfassungseinheit zum Bestimmen eines einwandfreien Zustands des Motors und eine Steuerschaltung zum Steuern des Inverters umfasst, wobei die Steuerschaltung einen Schaltabstand des Inverters so einstellt, dass er gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor ist, wodurch eine Spannung gegen Masse erzeugt wird, die höher ist als eine Stoßspannung beim Ansteuern, wodurch eine Isolationsinspektion durchgeführt wird. Zusätzlich stellt in der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren die Steuerschaltung eine Schaltzeit für jede Phase des Inverters ein, wodurch eine Phasen-Phasen-Spannung erzeugt wird, die höher ist als eine Stoßspannung beim Ansteuern des Motors, wodurch eine Isolationsinspektion durchgeführt wird.
  • Nachstehend werden die Auslegung und der Funktionsablauf einer Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren nach Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung auf Grundlage von 1 und 8, die Auslegungsschemata der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren sind, 2, die ein Stoßspannungsschema ist, 3 und 4, die Stoßspannungsschemata zwischen Phasen sind, 5, die ein Stoßspannungsschema in Bezug auf Masse ist, 6, die ein Prinzipschema einer Stoßspannungserzeugung ist, 7, die ein Erläuterungsschema zur Stoßspannungserzeugung ist, und 9 beschrieben, die ein Erläuterungsschema zur Teilentladungserfassung ist.
  • 1 zeigt die Auslegung der sich eines Inverters bedienenden Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren nach Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
  • In 1 besteht ein Isolationsinspektionssystem für Motoren aus der Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren und einem Motor 2, bei dem es sich um ein Isolationsinspektionsziel handelt. Die Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren besteht aus einem Inverter 3 eines dreiphasigen (U-, V- und W-Phase) angesteuerten Typs, der den Motor 2 ansteuert und eine Prüfspannung (Stoßspannung) zur Isolationsinspektion erzeugt, was später noch im Einzelnen beschrieben wird, einer Steuerschaltung 3a, die das Schalten eines Schaltelements im Inverter 3 steuert, einer Gleichstromversorgung 4, einem Kabel 5 zum Ansteuern des Motors 2, das zwischen dem Motor 2 und dem Inverter 3 vorgesehen ist, und einer Teilentladungserfassungseinheit 6, die eine Teilentladung bei der Isolationsinspektion erfasst, um einen einwandfreien Zustand des Motors 2 zu bestimmen.
  • Obwohl die Gleichstromversorgung 4 als Antriebsstromversorgung für den Inverter in 1 verwendet wird, kann auch eine Auslegung eingesetzt werden, bei der eine Wechselstromversorgung durch eine Gleichrichterschaltung in eine DC-Spannung umgewandelt wird.
  • Zuerst werden ein Spannungsimpuls an einem Ende des Inverters 3 und ein Spannungsimpuls an einem Ende des Motors 2 in dem Fall auf Grundlage von 2 beschrieben, in dem die Steuerschaltung 3a den Inverter 3 steuert und der Motor 2 durch den Inverter 3 angesteuert wird.
  • Im der folgenden Beschreibung wird eine Spannung für den Inverter 3, um den Motor 2 während eines Normalbetriebs anzusteuern, mit V bezeichnet.
  • 2 zeigt Spannungsimpulswellenformen einer U-Phasenspannung, V-Phasenspannung und eine Spannung zwischen der U-Phase und V-Phase. In 2 gibt eine gepunktete Linie (A) eine Spannungsimpulswellenform (Inverterende-Spannungsimpuls) am Ende des Inverters 3 an, eine durchgezogene Linie (B) gibt eine Spannungsimpulswellenform (Motorende-Spannungsimpuls) am Ende des Motors 2 an.
  • Im Allgemeinen ist eine Kabelimpedanz geringer als eine Motorimpedanz, und wenn eine Anstiegszeit eines Inverterausgangsspannungsimpulses gleich einer oder kürzer als eine Impulsrundumlaufzeit im Kabel wird, wird eine Stoßspannung am Ende des Motors 2 erzeugt, die zweimal so hoch ist wie der Spannungsimpuls am Ende des Inverters 3, wie in 2 gezeigt ist.
  • Als Nächstes wird der Fall, eine Stoßspannung zwischen den Phasen zu erzeugen, anhand der U-Phase und V-Phase als Beispiel auf Grundlage von 3 und 4 beschrieben. In 3 und 4 gibt A einen Inverterende-Spannungsimpuls und B einen Motorende-Spannungsimpuls an.
  • In 3 führt die Steuerschaltung 3a eine Umschaltung für die U-Phase und V-Phase des Inverters 3 gleichzeitig durch. Konkret wird zu einem Zeitpunkt, die U-Phase ausgehend von eingeschaltet auszuschalten, die V-Phase ausgehend von ausgeschaltet eingeschaltet.
  • Somit werden, indem die U-Phase und V-Phase gleichzeitig umgeschaltet werden, die U-Phasen-Stoßspannung und die V-Phasen-Stoßspannung einander überlagert, wodurch eine Spannung von 3 V zwischen der U-Phase und V-Phase erzeugt werden kann. Obwohl 3 den Fall zeigt, eine Stoßspannung von 3 V auf einer negativen Seite zu erzeugen, ist es auch möglich, eine Stoßspannung von 3 V auf einer positiven Seite zu erzeugen, indem das Ein- und Ausschalten für die U-Phase und für die V-Phase umgekehrt wird.
  • Als Nächstes wird in 4 der Fall erklärt, in dem das Umschalten für die U-Phase und das Umschalten für die V-Phase des Inverters 3 nicht gleichzeitig, sondern voneinander versetzt erfolgen.
  • Wie in 4 gezeigt ist, kann, indem die Schaltzeiten für die U-Phase und V-Phase voneinander versetzt werden, eine geringere Stoßspannung als 3 V zwischen den Phasen erzeugt werden. In dem Beispiel von 4 wird eine Stoßspannung von 2,7 V zwischen der U-Phase und V-Phase erzeugt.
  • Somit ist es möglich, indem Schaltzeiten versetzt werden, beliebig eine die Stoßspannung beim Ansteuern überschreitende Stoßspannung von 2 V bis 3 V zu erzeugen.
  • Als Nächstes wird der Fall, eine Stoßspannung in Bezug auf Masse zu erzeugen, anhand der U-Phase als Beispiel auf Grundlage von 5 und 6 beschrieben.
  • 5 zeigt eine Spannungswellenform, wenn eine Stoßspannung von 3 V zwischen der U-Phase und Masse auf Grundlage eines später noch beschriebenen Erzeugungsprinzips erzeugt wird. In 5 gibt A einen Inverterende-Spannungsimpuls und B einen Motorende-Spannungsimpuls an. Zusätzlich gibt C eine erste Einstellung für einen Schaltabstand und D eine zweite Einstellung für einen Schaltabstand an.
  • In der ersten Einstellung für den Schaltabstand wird am Inverterende die U-Phase ausgehend von ausgeschaltet eingeschaltet und, nachdem eine Impulsrundumlaufzeit verstrichen ist, ausgeschaltet. In der zweiten Einstellung für den Schaltabstand wird am Inverterende die U-Phase ausgehend von eingeschaltet ausgeschaltet und, nachdem eine Impulsrundumlaufzeit verstrichen ist, eingeschaltet.
  • Indem der Schaltabstand jedes Schaltelements im Inverter gleich der Impulsrundumlaufzeit im Kabel ausgelegt wird, ist es möglich, in der ersten Einstellung für den Schaltabstand eine Stoßspannung von 2 V (normalerweise 1 V) auf der negativen Seite zu erzeugen, und in der zweiten Einstellung für den Schaltabstand eine Stoßspannung von 3 V auf der positiven Seite zu erzeugen.
  • 6 zeigt eine Erläuterung eines Erzeugungsprinzips der Stoßspannung (3 V) in Bezug auf Masse. 6 ist ein Erläuterungsschema gemäß der zweiten Einstellung für den Schaltabstand. In 6 gibt E eine Ausbreitung zur Motorseite, F eine Stoßspannung und G eine Reflexionswelle vom Motorende an.
  • Wenn eine Umschaltung (von Ein auf Aus) zu einem Zeitpunkt T1 erfolgt, breitet sich ein Spannungsimpuls zum Motorende aus. Wenn der Spannungsimpuls das Motorende erreicht hat, tritt, da die Impedanz des Motors höher ist als die Impedanz des Kabels, eine Stoßspannung auf und der Spannungsimpuls wird zum Inverterende reflektiert. Wenn der Spannungsimpuls das Inverterende erreicht hat, wird, da die Impedanz des Kabels höher ist als die Impedanz des Inverterendes, die Polarität des Spannungsimpulses umgekehrt und der umgekehrte Spannungsimpuls zum Motorende reflektiert. Zu diesem Zeitpunkt (Zeitpunkt T2) wird das Inverterelement (von Aus auf Ein) umgeschaltet, wodurch die Reflexionswelle und ein Inverterausgangsspannungsimpuls sich gleichzeitig zum Motorende ausbreiten.
  • Wenn die Reflexionswelle und der Spannungsimpuls das Motorende erreicht haben, tritt eine Stoßspannung mit einer Spannung von 2 V aufgrund der Reflexionswelle und des Spannungsimpulses auf, wodurch eine Spannungsveränderung um 4 V stattfindet. Dabei wird eine Spannung von 3 V erzeugt, wobei 0 V als Bezug verwendet werden.
  • Die Erzeugung einer Stoßspannung von 3 V kann dadurch erfolgen, dass der Schaltabstand (die Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2) gleich der Impulsrundumlaufzeit ausgelegt wird. Zusätzlich ist es möglich, indem der Schaltabstand gleich der oder kürzer als die Impulsrundumlaufzeit ausgelegt wird, eine beliebige Stoßspannung von 2 V bis 3 V am Motorende zu erzeugen.
  • 7 zeigt das Verhältnis zwischen dem Schaltabstand und der Stoßspannung. In 7 gibt jeder Zahlenwert 1 des Schaltabstands (der Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2) eine Impulsrundumlaufzeit an. Ein Schaltabstand 1 entspricht einer Impulsrundumlaufzeit, und ein Schaltabstand 2 entspricht zwei Impulsrundumlaufzeiten. Somit ist es möglich, indem der Schaltabstand eingestellt wird, eine beliebige Stoßspannung zu erzeugen. Es ist anzumerken, dass, da eine Reflexionswelle eines Spannungsimpulses gedämpft wird, die eigentliche Stoßspannung –2 V nicht erreicht.
  • Anzumerken ist, dass 7 der ersten Einstellung für den Schaltabstand in 5 entspricht. Im Fall der zweiten Einstellung für den Schaltabstand beträgt ein Stoßspannungsspitzenwert +3 V.
  • Obwohl 5 bis 7 eine Stoßspannung zwischen jeder Phase und Masse erläutern sollen, ist es möglich, eine höhere Stoßspannung zwischen der U-Phase und V-Phase zu erzeugen, indem eine Umschaltung der Schaltelemente für zwei Phasen, z.B. der U-Phase und V-Phase gleichzeitig durchgeführt wird und die Schaltabstände gleich der Impulsrundumlaufzeit im Kabel ausgelegt werden.
  • Beispielsweise wird ein Spannungsimpuls auf Grundlage der ersten Einstellung für den Schaltabstand für die U-Phase erzeugt, und zur selben Zeit wird ein Spannungsimpuls auf Grundlage der zweiten Einstellung für den Schaltabstand für die V-Phase erzeugt, wodurch eine Stoßspannung von 5 V zwischen der U-Phase und V-Phase erzeugt werden kann.
  • Das heißt, indem die Schaltabstände von Spannungsimpulsen für zwei Phasen des Inverters so eingestellt werden, dass sie gleich der Impulsrundumlaufzeit sind, und indem positive und negative Polaritäten der Spannungsimpulse zwischen den zwei Phasen umgekehrt werden, ist es möglich, zwischen den Phasen eine Stoßspannung zu erzeugen, die bis zu fünfmal höher ist als eine Steuerspannung für den Motor, höher als die Stoßspannung beim Ansteuern des Motors.
  • Als Nächstes wird ein Isolationsinspektionsverfahren für den Motor 2 in dem Fall, in dem die vorstehend beschriebene Stoßspannung zwischen Phasen oder in Bezug auf Masse an den Motor 2 angelegt wird, auf Grundlage von 8 und 9 beschrieben. In 9 gibt H einen Strom an, der in einem Testgegenstand fließt, und I gibt einen Teilentladungsstrom an.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird als ein Beispiel des Isolationsinspektionsverfahrens für den Motor 2 eine Teilentladung, wenn eine Stoßspannung angelegt wird, erfasst, wodurch ein einwandfreier Zustand des Motors 2 bestimmt wird.
  • 8 zeigt eine Auslegung, in der ein Stromsensor 7 und eine Antenne 8 als Detektor zum Erfassen eines Teilentladungssignals im Motor 2 in dem in 1 gezeigten Auslegungsschema hinzugekommen sind.
  • Signale vom Stromsensor 7 und von der Antenne 8 werden in die Teilentladungserfassungseinheit 6 eingegeben, in der eine Signalverarbeitung erfolgt, wodurch eine Teilentladung erfasst wird.
  • Indem bestimmt wird, ob eine Teilentladung im Motor 2 auftritt oder nicht, wenn eine Stoßspannung von 2 V bis 3V in Bezug auf Masse oder eine Stoßspannung von 2 V bis 5 V zwischen Phasen angelegt wird, ist es möglich, den einwandfreien Isolationszustand im Motor 2 zu prüfen. Ob eine Teilentladung auftritt oder nicht, kann über eine Strommessung durch den Stromsensor 7 oder dergleichen, oder eine Messung einer elektromagnetischen Welle, die bei Auftreten einer Teilentladung abgestrahlt wird, durch die Antenne 8 bestimmt werden.
  • Eine Stoßspannungsanstiegszeit bei der Isolationsinspektion ist kurz und es fließt ein Ladestrom im Motor 2, so dass sich der Ladestrom über ein Teilentladungssignal legt, das durch den Stromsensor 7 messtechnisch erfasst wird. Zusätzlich legt sich auch, was die Antenne 8 anbelangt, eine elektromagnetische Welle, die aufgrund des Ladestroms abgestrahlt wird, über ein Teilentladungssignal. Deshalb führt die Teilentladungserfassungseinheit 6 eine Hochpassfilterverarbeitung durch, um nur ein Hochfrequenz-Teilentladungssignal zu erfassen.
  • Speziell fließt ein Strom, wie in 9 gezeigt ist, im Falle einer Erfassung eines Teilentladungssignals unter Stoßspannung, wenn die Stoßspannung an den Testgegenstand angelegt wird, und eine elektromagnetische Welle wird durch den Strom abgestrahlt. Da der Anstieg schnell ist, fließt ein vergleichsweise starker Strom.
  • Ein schwacher Teilentladungsstrom, der durch den Stromsensor 7 erfasst wird, legt sich über den in der Zeit des Anstiegs fließenden Strom. Zusätzlich legt sich eine elektromagnetische Welle, die durch die Antenne 8 erfasst wird, über eine elektromagnetische Welle, die durch den in der Zeit des Anstiegs fließenden Strom abgestrahlt wird. Deshalb wird nur eine Hochfrequenz-Teilentladungskomponente durch das Hochpassfilter herausgefiltert.
  • Obwohl die Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren der Ausführungsform 1 sowohl den Stromsensor 7 als auch die Antenne 8 zur Teilentladungserfassung verwendet, kann auch nur eines von beiden verwendet werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, umfasst die Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren der Ausführungsform 1 einen Inverter zum Ansteuern eines Motors, eine Teilentladungserfassungseinheit zum Bestimmen eines einwandfreien Zustands des Motors, und eine Steuerschaltung zum Steuern des Inverters, wobei die Steuerschaltung einen Schaltabstand des Inverters so einstellt, dass er gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor ist, wodurch eine Spannung gegen Masse erzeugt wird, die bis zu dreimal höher ist als eine Steuerspannung für den Motor, höher als eine Stoßspannung beim Ansteuern, und zusätzlich stellt die Steuerschaltung eine Schaltzeit für jede Phase des Inverters ein, wodurch eine Phasen-Phasen-Spannung erzeugt wird, die bis zu dreimal höher ist als eine Steuerspannung für den Motor, höher als eine Stoßspannung beim Ansteuern des Motors, wodurch die Isolationsinspektion durchgeführt wird. Deshalb kann die Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren eine Isolationsverschlechterung eines Motors mühelos in einem frühen Stadium erfassen, indem eine Spannung angelegt wird, die gleich der oder höher als die Steuerspannung für den Motor ist, ohne einer zweckgebundenen Inspektionsvorrichtung zu bedürfen.
  • Zusätzlich stellt die Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren der Ausführungsform 1 Schaltabstände von Spannungsimpulsen für zwei Phasen des Inverters so ein, dass sie gleich einer Impulsrundumlaufzeit sind, und kehrt positive und negative Polaritäten der Spannungsimpulse zwischen den zwei Phasen um, wodurch zwischen den zwei Phasen eine Stoßspannung erzeugt wird, die bis zu fünfmal höher ist als die Steuerspannung für den Motor, höher als die Stoßspannung beim Ansteuern des Motors.
  • Ausführungsform 2
  • Eine Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren von Ausführungsform 2 umfasst zusätzlich eine Schaltung, um, wenn eine Anstiegszeit eines Spannungsimpulses des Inverters lang ist, die Anstiegszeit zu verkürzen.
  • Nachstehend werden die Auslegung und Funktionsweise der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren von Ausführungsform 2 mit Fokussetzung auf den Unterschied auf Grundlage von 10, bei der es sich um ein Hauptteilauslegungsschema einer Isolationsinspektionsvorrichtung 20 für Motoren, 11, bei der es sich um ein Stoßspannungsschema, und 12 beschrieben, bei der es sich um ein Erläuterungsschema für Stoßspannung handelt.
  • Zuerst wird die Auslegung der Isolationsinspektionsvorrichtung 20 für Motoren der Ausführungsform 2 auf Grundlage von 10 beschrieben. Anzumerken ist, dass in 10 nur für die Erläuterung notwendige Bestandteile gezeigt sind und Bestandteile, die dieselben wie diejenigen in 1 und 8 sind oder diesen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. in 11 gibt A einen Inverterende-Spannungsimpuls und B einen Motorende-Spannungsimpuls an.
  • Ein Unterschied zur Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren der Ausführungsform 1 besteht darin, dass eine Gate-Widerstandsanpassungsschaltung 21 hinzugekommen ist.
  • In Ausführungsform 1 erfolgte die Beschreibung unter der Annahme, dass eine Anstiegszeit eines Spannungsimpulses des Inverters kurz, das heißt kürzer als eine Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter 3 und dem Motor 2 ist.
  • Eine Stoßspannung, die in dem Fall erzeugt wird, in dem eine Anstiegszeit eines Spannungsimpulses des Inverters lang ist, wird mit Bezug auf 11 und 12 beschrieben.
  • 11 zeigt eine Stoßspannung am Ende des Motors 2 in dem Fall, in dem eine Anstiegszeit eines Spannungsimpulses des Inverters 3 lang ist, anhand der U-Phase als Beispiel. In dem Fall, in dem eine Anstiegszeit des Spannungsimpulses länger ist als eine Kabelausbreitungsrundumlaufzeit des Spannungsimpulses, erreicht auf Grundlage des in 6 gezeigten Stoßspannungserzeugungsprinzips ein Spannungsimpuls mit einer umgekehrten Polarität, der vom Inverter 3 reflektiert wird, das Ende des Motors 2, bevor die Stoßspannung am Ende des Motors 2 den zweifachen Wert erreicht. Deshalb ist die Stoßspannung geringer als 2 V. In 11 wird eine Stoßspannung von 1,2 V erzeugt.
  • 12 zeigt das Verhältnis zwischen der erzeugten Stoßspannung und einer Impulsrundumlaufzeit/Impulsanstiegszeit. Die Stoßspannung wird je nach dem Verhältnis der Impulsrundumlaufzeit und der Impulsanstiegszeit bestimmt und variiert in einem Bereich von 1 V bis 2 V.
  • Deshalb kann in dem Fall, in dem der Anstieg eines Impulses des Inverters der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren langsam ist, keine zur Isolationsinspektion benötigte Stoßspannung erzeugt werden. Deshalb ist in der Isolationsinspektionsvorrichtung 20 für Motoren der Ausführungsform 2 die Gate-Widerstandsanpassungsschaltung 21 vorgesehen, um den Anstieg eines Impulses des Inverters zu beschleunigen.
  • Speziell ist ein Anschluss zum Parallelschalten eines Widerstands mit einem Gate-Widerstand jedes Schaltelements im Inverter 3 vorgesehen, und bei einer Isolationsinspektion wird eine Anstiegszeit eines Spannungsimpulses so angepasst, dass sie gleich der oder kürzer als die Impulsrundumlaufzeit ist, wodurch eine Stoßspannung von 2V am Ende des Motors 2 erzeugt werden kann.
  • In dem Fall, in dem der Anstieg eines Spannungsimpulses des Inverters langsam ist, ist es möglich, indem die Gate-Widerstandsanpassungsschaltung 21 von Ausführungsform 2 hinzugefügt wird, die Anstiegszeit des Spannungsimpulses gleich der oder kürzer als die Impulsrundumlaufzeit auszulegen. Deshalb kann die in Ausführungsform 1 beschriebene Isolationsinspektion durchgeführt werden.
  • In dem Fall, in dem die Anstiegszeit eines Spannungsimpulses des Inverters 3 nicht gleich der oder kürzer als die Impulsrundumlaufzeit ausgelegt werden kann, kann das Kabel 5 zwischen dem Inverter 3 und dem Motor 2 verlängert werden, wodurch die Impulsrundumlaufzeit länger ausgelegt werden kann als die Anstiegszeit des Spannungsimpulses.
  • Wie vorstehend beschrieben, umfasst die Isolationsinspektionsvorrichtung 20 für Motoren der Ausführungsform 2 zusätzlich die Gate-Widerstandsanpassungsschaltung 21, und kann dadurch in dem Fall, in dem der Anstieg eines Spannungsimpulses des Inverters langsam ist, die Anstiegszeit des Spannungsimpulses gleich der oder kürzer als die Impulsrundumlaufzeit auslegen. Deshalb kann die Isolationsinspektionsvorrichtung 20 für Motoren die in Ausführungsform 1 beschriebene Isolationsinspektion durchführen.
  • Deshalb ist es möglich, eine Isolationsverschlechterung eines Motors in einem frühen Stadium mühelos zu erfassen, indem eine Spannung angelegt wird, die gleich der oder höher als die Steuerspannung für den Motor ist, ohne einer zweckgebundenen Inspektionsvorrichtung zu bedürfen.
  • Ausführungsform 3
  • Eine Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren von Ausführungsform 3 umfasst in der Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren der Ausführungsform 1 neuerdings eine Isolationsinspektionseinstelleinheit zum Speichern von Isolationsinspektionsdaten, um eine Isolationsinspektion durchzuführen.
  • Nachstehend werden die Auslegung und Funktionsweise der Isolationsinspektionsvorrichtung 30 für Motoren von Ausführungsform 3 mit Fokussetzung auf den Unterschied auf Grundlage von 13 beschrieben, bei der es sich um ein Auslegungsschema der Isolationsinspektionsvorrichtung 30 für Motoren handelt.
  • In 13 sind die Bestandteile, die dieselben wie diejenigen in 1 und 8 sind oder diesen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Der Unterschied zwischen der Isolationsinspektionsvorrichtung 30 für Motoren der Ausführungsform 3 und der Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren der Ausführungsform 1 besteht darin, dass eine Isolationsinspektionseinstelleinheit 31 neuerdings vorgesehen ist.
  • Dank der vorgesehenen Isolationsinspektionseinstelleinheit 31 kann die Isolationsinspektionsvorrichtung 30 für Motoren Daten der Steuerspannung für einen Motor, der Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor, und einer Prozedur der Inspektion speichern. Beim Durchführen einer Isolationsinspektion liest die Isolationsinspektionsvorrichtung 30 für Motoren die gespeicherten Daten aus und kann dadurch die Isolationsinspektion unter Verwendung einer spezifizierten Prüfspannung (Stoßspannung) automatisch durchführen.
  • Zusätzlich werden in der Isolationsinspektionsvorrichtung 30 für Motoren der Wert einer anzulegenden Stoßspannung, der anzuwendende Modus (Phasen-Phasen-Spannung oder Spannung gegen Masse) und die Testprozedur von außen in Übereinstimmung mit der Betriebsbedingung und dem Betriebsdatensatz des Motors 2 eingestellt. Deshalb kann eine Belastung einer Wartungsperson reduziert und eine angemessenere Isolationsinspektion durchgeführt werden.
  • Ferner können Inspektionsdaten der Isolationsinspektion in der Isolationsinspektionseinstelleinheit 31 gespeichert werden. Indem die Inspektionsdaten nach Notwendigkeit entnommen und analysiert werden, ist es möglich, die Inspektionsdaten zur Routine-/Regelinspektion oder Lebensdauervorhersage für den Motor effektiv zu nutzen.
  • Wie vorstehend beschrieben, umfasst die Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 3 in der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der vorstehenden Ausführungsform neuerdings die Isolationsinspektionseinstelleinheit. Deshalb kann die Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 3 eine Isolationsinspektion automatisieren und kann mühelos eine Isolationsinspektion angemessener durchführen sowie die Wirkung der Ausführungsform 1 bereitstellen. Ferner kann die Lebensdauer des Motors verlängert werden, wodurch Wirkungen einer Energieeinsparung und Inspektionsarbeitseinsparung erzielt werden.
  • Ausführungsform 4
  • Ausführungsform 4 bezieht sich auf ein Isolationsinspektionsverfahren für Motoren unter Verwendung einer Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren, die einen Inverter zum Ansteuern eines Motors, eine Teilentladungserfassungseinheit zum Bestimmen eines einwandfreien Zustands des Motors und eine Steuerschaltung zum Steuern des Inverters umfasst, wobei die Steuerschaltung einen Schaltabstand des Inverters so einstellt, dass er gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor ist, um eine Spannung gegen Masse zu erzeugen, die bis zu dreimal höher ist als ein Steuerspannung für den Motor, höher als eine Stoßspannung beim Ansteuern, wodurch eine Isolationsinspektion durchgeführt wird. Zusätzlich führt das Isolationsinspektionsverfahren für Motoren eine Isolationsinspektion durch, indem ein Schaltzeitpunkt für jede Phase des Inverters eingestellt wird, um eine Phasen-Phasen-Spannung zu erzeugen, die bis zu dreimal höher ist als die Steuerspannung für den Motor, höher als die Stoßspannung beim Ansteuern des Motors.
  • Nachstehend wird Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung auf Grundlage von 14 beschrieben, bei der es sich um ein Ablaufschema gemäß dem Isolationsinspektionsverfahren für Motoren handelt.
  • Anzumerken ist, dass die Beschreibung mit Bezug auf 8 erfolgt, bei der es sich um das Auslegungsschema der Isolationsinspektionsvorrichtung 1 für Motoren der Ausführungsform 1 handelt.
  • Wenn der Prozess anläuft, werden im Schritt 1 (S1) die Werte von Prüfspannungen bestimmt, die zwischen Phasen und in Bezug auf Masse bei der Isolationsinspektion anzulegen sind (Prüfspannungseinstellschritt). Die Prüfspannungen, die zwischen Phasen und in Bezug auf Masse anzulegen sind, werden in Übereinstimmung mit den technischen Daten und dem Betriebsdatensatz eines Testzielmotors bestimmt.
  • Als Nächstes stellt im Schritt 2 (S2) die Steuerschaltung 3a einen Schaltabstand eines Spannungsimpulses des Inverters 3 so ein, dass er gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter 3 und dem Motor 2 ist, um für die im Schritt 1 bestimmte Prüfspannung eine Stoßspannung anzusetzen, die zwischen dem Motor 2 und Masse erzeugt werden soll und höher ist als eine Stoßspannung beim Ansteuern des Motors 2 (Einstellschritt für Prüfspannung gegen Masse).
  • Als Nächstes legt im Schritt 3 (S3) der Inverter 3 die im Schritt 1 bestimmte Prüfspannung (Stoßspannung) zwischen jeweils der U-Phase, V-Phase und W-Phase und Masse an (Anlegeschritt für Prüfspannung an Masse).
  • Als Nächstes nimmt im Schritt 4 (S4) die Teilentladungserfassungseinheit 6 ein Signal vom Stromsensor 7 und/oder von der Antenne 8 auf, erfasst ein Teilentladungssignal und bestimmt einen einwandfreien Zustand des Motors in Bezug auf Masse (Bestimmungsschritt für einwandfreien Zustand gegen Masse).
  • Als Nächstes stellt im Schritt 5 (S5) die Steuerschaltung 3a eine Umschaltzeit für jede Phase des Inverters 3 ein, um für die im Schritt 1 bestimmte Prüfspannung eine Stoßspannung anzusetzen, die zwischen den Phasen des Motors 2 erzeugt werden soll und höher ist als eine Stoßspannung beim Ansteuern des Motors 2 (Einstellschritt für Phasen-Phasen-Prüfspannung).
  • Als Nächstes legt im Schritt 6 (S6) der Inverter 3 die im Schritt 1 bestimmte Prüfspannung (Stoßspannung) zwischen der U- und V-Phase, der U- und W-Phase und der V- und W-Phase an (Anlegeschritt für Phasen-Phasen-Prüfspannung).
  • Als Nächstes nimmt im Schritt 7 (S7) die Teilentladungserfassungseinheit 6 ein Signal vom Stromsensor 7 und/oder von der Antenne 8 auf, erfasst ein Teilentladungssignal und bestimmt einen einwandfreien Zustand des Motors zwischen den Phasen (Bestimmungsschritt für einwandfreien Phasen-Phasen-Zustand).
  • Als Nächstes werden im Schritt 8 (S8) Daten der Testbedingung und ein Inspektionsergebnis gespeichert (Datenspeicherschritt) und dann ist der Prozess zu Ende.
  • Wie vorstehend beschrieben, umfasst das Isolationsinspektionsverfahren gemäß Ausführungsform 4 den Prüfspannungseinstellschritt, den Einstellschritt für Prüfspannung gegen Masse, den Anlegeschritt für Prüfspannung an Masse, den Bestimmungsschritte für einwandfreien Zustand gegen Masse, den Einstellschritt für Phasen-Phasen-Prüfspannung, den Anlegeschritt für Phasen-Phasen-Prüfspannung, den Bestimmungsschritt für einwandfreien Phasen-Phasen-Zustand und den Datenspeicherschritt. Bei dem Isolationsinspektionsverfahren für Motoren stellt die Steuerschaltung einen Schaltabstand des Inverters so ein, dass er gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor ist, wodurch eine Spannung gegen Masse erzeugt wird, die höher ist als eine Stoßspannung beim Ansteuern, und stellt zusätzlich eine Schaltzeit für jede Phase des Inverters ein, wodurch eine Phasen-Phasen-Spannung erzeugt wird, die höher ist als eine Stoßspannung beim Ansteuern des Motors, wodurch eine Isolationsinspektion durchgeführt wird. Deshalb ist es möglich, eine Isolationsverschlechterung eines Motors mühelos in einem frühen Stadium zu erfassen, indem eine Spannung angelegt wird, die gleich der oder höher als die Steuerspannung für den Motor ist, ohne einer zweckgebundenen Inspektionsvorrichtung zu bedürfen.
  • Ausführungsform 5
  • In Ausführungsform 5 wird ein zweckgebundener Inverter zur Motorisolationsinspektion als der Inverter verwendet. Nachstehend werden die Auslegung und Funktionsweise der Isolationsinspektionsvorrichtung 40 für Motoren von Ausführungsform 5 mit Fokussetzung auf einen Unterschied zur Isolationsinspektionsvorrichtung 30 für Motoren der Ausführungsform 3 auf Grundlage von 15 beschrieben, bei der es sich um ein Auslegungsschema der Isolationsinspektionsvorrichtung 40 für Motoren handelt.
  • In 15 sind die Bestandteile, die dieselben wie diejenigen in 13 sind oder diesen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Der Unterschied zwischen der Isolationsinspektionsvorrichtung 40 für Motoren der Ausführungsform 5 und der Isolationsinspektionsvorrichtung 30 für Motoren der Ausführungsform 3 besteht darin, dass in der Ausführungsform 3 eine Isolationsinspektion unter Verwendung eines Inverters zum Ansteuern eines Motors erfolgt, in Ausführungsform 5 aber ein zweckgebundener Inverter zur Motorisolationsinspektion verwendet wird.
  • In 15 besteht ein Isolationsinspektionssystem für Motoren aus der Isolationsinspektionsvorrichtung 40 für Motoren und dem Motor 2, bei dem es sich um ein Isolationsinspektionsziel handelt. Die Isolationsinspektionsvorrichtung 40 für Motoren besteht aus einem zweckgebundenen Inverter 41 zur Motorisolationsinspektion, einer Steuerschaltung 41a zum Steuern des Inverters 41, einem Kabel 42 zur Inspektion, das den zweckgebundenen Inverter 41 zur Motorisolationsinspektion und den Motor 2 verbindet, der Teilentladungserfassungseinheit 6 zum Bestimmen eines einwandfreien Zustands des Motors 2, und der Isolationsinspektionseinstelleinheit 31 zum automatischen Durchführen einer Isolationsinspektion.
  • Hier steuert die Steuerschaltung 41a den Motor 2 durch den zweckgebundenen Inverter 41 zur Motorisolationsinspektion an und erzeugt eine Prüfspannung (Stoßspannung) zur Isolationsinspektion. Das Kabel 42 zur Inspektion hat an seinem auf der Seite des Motors 2 liegenden Ende einen Verbindungsanschluss 43, der mit dem Motor 2 zu verbinden ist, wenn eine Isolationsinspektion durchgeführt wird.
  • Die Isolationsinspektionsvorrichtung 40 für Motoren der Ausführungsform 5 prüft einzeln nacheinander mehrere Motoren, bei denen es sich um Isolationsinspektionsziele handelt, unter Verwendung eines zweckgebundenen Inverters 41 zur Motorisolationsinspektion.
  • Wenn beispielsweise der Verbindungsanschluss 43 des Kabels 42 zur Inspektion beweglich ist, ist es möglich, die Isolationsinspektionsvorrichtung 40 für Motoren und einen Motor, bei dem es sich um ein Isolationsinspektionsziel handelt, automatisch zu verbinden, wodurch eine effektive Isolationsinspektion ermöglicht wird.
  • Zum Einstellen einer Prüfspannung für einen Motor werden die in Ausführungsform 1, 2 und 3 beschriebenen Verfahren eingesetzt. Das heißt, die Steuerschaltung 41a stellt einen Schaltabstand des zweckgebundenen Inverters 41 zur Motorisolationsinspektion so ein, dass er gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor ist, wodurch eine Spannung gegen Masse erzeugt wird, die bis zu dreimal höher ist als eine Steuerspannung für den Motor, höher als eine Stoßspannung beim Ansteuern, wodurch eine Isolationsinspektion durchgeführt wird. Zusätzlich stellt die Steuerschaltung 41a eine Schaltzeit für jede Phase des Inverters ein, wodurch eine Phasen-Phasen-Spannung erzeugt wird, die bis zu dreimal höher ist als eine Steuerspannung für den Motor, höher als eine Stoßspannung beim Ansteuern des Motors, wodurch die Isolationsinspektion durchgeführt wird.
  • Da die Isolationsinspektionsvorrichtung 40 für Motoren über die Isolationsinspektionseinstelleinheit 31 verfügt, kann die Isolationsinspektionsvorrichtung 40 für Motoren eine Isolationsinspektion wie in Ausführungsform 3 beschrieben automatisch durchführen. Das heißt, die Isolationsinspektionsvorrichtung 40 für Motoren kann Daten einer Steuerspannung für einen Motor, der Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor und einer Prozedur der Inspektion speichern, und wenn sie eine Isolationsinspektion durchführt, liest die Isolationsinspektionsvorrichtung 40 für Motoren die gespeicherten Daten aus und kann dadurch eine Isolationsinspektion unter Verwendung einer spezifizierten Prüfspannung (Stoßspannung) automatisch durchführen. Insbesondere ist es möglich, für einen mit technischen Daten versehenen Motor effektiv eine Isolationsinspektion durchzuführen, für die eine Isolationsinspektionsaufzeichnung besteht, und für die Inspektionsdaten gespeichert werden.
  • Anzumerken ist, dass die technischen Daten des zweckgebundenen Inverters 41 zur Motorisolationsinspektion nicht dieselben wie die technischen Daten des Inverters zum Ansteuern eines Testzielmotors zu sein brauchen. Zusätzlich kann, um die Stoßspannungsgrößenordnung zu verändern, ein Test unter Verwendung einer Kabellänge durchgeführt werden, die sich von derjenigen zum Zeitpunkt des Motoreinbaus unterscheidet.
  • In der Ausführungsform 5 wurde die Auslegung beschrieben, bei der der zweckgebundene Inverter zur Motorisolationsinspektion als der Inverter der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 3 verwendet wird. Jedoch kann der zweckgebundene Inverter zur Motorisolationsinspektion auch als der Inverter der Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 1 oder 2 verwendet werden.
  • Außerdem kann der zweckgebundene Inverter zur Motorisolationsinspektion in dem in Ausführungsform 4 beschriebenen Isolationsinspektionsverfahren für Motoren verwendet werden.
  • In diesem Fall stellt in dem Isolationsinspektionsverfahren für Motoren die Steuerschaltung 41a einen Schaltabstand des Inverters so ein, dass er gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor ist, um eine Spannung gegen Masse zu erzeugen, die höher ist als eine Stoßspannung beim Ansteuern, wodurch eine Isolationsinspektion durchgeführt wird. Zusätzlich stellt die Steuerschaltung 41a eine Schaltzeit für jede Phase des Inverters ein, um eine Phasen-Phasen-Spannung zu erzeugen, die höher ist als eine Stoßspannung beim Ansteuern des Motors, wodurch eine Isolationsinspektion durchgeführt wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, verwendet die Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 5 einen zweckgebundenen Inverter zur Motorisolationsinspektion als den Inverter. Deshalb kann die Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren der Ausführungsform 5 mehrere Motoren, bei denen es sich um Isolationsinspektionsziele handelt, unter Verwendung eines zweckgebundenen Inverters zur Motorisolationsinspektion einzeln nacheinander effizient prüfen. Da die Isolationsinspektion automatisiert ist, kann die Isolationsinspektion weiter effizient durchgeführt werden.
  • Es ist anzumerken, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung jede der vorstehenden Ausführungsformen nach Zweckmäßigkeit abgewandelt oder abgekürzt werden kann.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Da die vorliegende Erfindung mühelos eine Isolationsverschlechterung eine Motors in einem frühen Stadium erfassen kann, indem eine Spannung angelegt wird, die gleich einer oder höher als eine Steuerspannung für den Motor ist, ohne einer zweckgebundenen Inspektionsvorrichtung zu bedürfen, lässt sich die vorliegende Erfindung auf einen weiten Bereich inverterangesteuerter Motoren anwenden.

Claims (11)

  1. Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren, Folgendes umfassend: einen Inverter zum Ansteuern eines Motors; eine Teilentladungserfassungseinheit zum Erfassen einer Teilentladung im Motor und zum Bestimmen eines einwandfreien Zustands des Motors; und eine Steuerschaltung zum Steuern des Inverters, wobei die Steuerschaltung den Inverter ansteuert, einen Schaltabstand eines Spannungsimpulses so einzustellen, dass er gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor ist, wodurch eine Stoßspannung, die höher ist als eine Steuerspannung für den Motor, zwischen dem Motor und Masse erzeugt wird.
  2. Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung darüber hinaus eine Schaltzeit für jede Phase des Inverters einstellt, wodurch eine Stoßspannung zwischen den Phasen des Motors erzeugt wird, die höher ist als die Steuerspannung für den Motor.
  3. Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerschaltung mit einer Schaltung zum Einstellen einer Anstiegszeit des Spannungsimpulses eines Ausgangs des Inverters versehen ist und die Anstiegszeit des Spannungsimpulses einstellt, wodurch eine Stoßspannung erzeugt wird, die höher ist als die Steuerspannung für den Motor.
  4. Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung den Schaltabstand des Spannungsimpulses für jede Phase des Inverters so einstellt, dass er gleich der Impulsrundumlaufzeit ist, und positive und negative Polaritäten der Spannungsimpulse zwischen den Phasen umkehrt, wodurch eine Stoßspannung zwischen den Phasen des Motors erzeugt wird, die höher ist als die Steuerspannung für den Motor.
  5. Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren nach Anspruch 1 oder 2, darüber hinaus eine Isolationsinspektionseinstelleinheit zum Speichern von Daten der Steuerspannung für den Motor, der Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor und einer Inspektionsprozedur umfassend, und zum Auslesen zum Zeitpunkt einer Isolationsinspektion der gespeicherten Daten und zum Durchführen der Isolationsinspektion unter Verwendung einer spezifizierten Prüfspannung.
  6. Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Teilentladungserfassungseinheit eine Antenne zum Erfassen eines Teilentladungssignals aus einer vom Motor abgestrahlten elektromagnetischen Welle umfasst.
  7. Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Teilentladungserfassungseinheit einen Stromsensor zum Erfassen eines Teilentladungssignals aus einem Teilentladungsstrom des Motors umfasst.
  8. Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei dem Inverter um einen zweckgebundenen Inverter zur Motorisolationsinspektion handelt.
  9. Isolationsinspektionsverfahren für Motoren, das eine Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren verwendet, die einen Inverter zum Ansteuern eines Motors, eine Teilentladungserfassungseinheit zum Bestimmen eines einwandfreien Zustands des Motors und eine Steuerschaltung zum Steuern des Inverters umfasst, wobei das Isolationsinspektionsverfahren umfasst: einen ersten Schritt zum Einstellen eines Werts einer an den Motor anzulegenden Prüfspannung; einen zweiten Schritt, bei dem die Steuerschaltung einen Schaltabstand eines Spannungsimpulses des Inverters gleich einer Impulsrundumlaufzeit zwischen dem Inverter und dem Motor einstellt, um zur Prüfspannung eine Stoßspannung anzusetzen, die zwischen dem Motor und Masse erzeugt werden soll und höher ist als die Steuerspannung für den Motor; einen dritten Schritt, bei dem der Inverter die Prüfspannung zwischen jeder Phase und Masse anlegt; und einen vierten Schritt, bei dem die Teilentladungserfassungseinheit ein Teilentladungssignal erfasst und einen einwandfreien Zustand des Motors in Bezug auf Masse bestimmt.
  10. Isolationsinspektionsverfahren für Motoren nach Anspruch 9, darüber hinaus umfassend: einen fünften Schritt, bei dem die Steuerschaltung eine Schaltzeit für jede Phase des Inverters einstellt, um zur Prüfspannung eine Stoßspannung anzusetzen, die zwischen den Phasen des Motors erzeugt werden soll und höher ist als die Steuerspannung für den Motor; einen sechsten Schritt, bei dem der Inverter die Prüfspannung zwischen den Phasen anlegt, und einen siebten Schritt, bei dem die Teilentladungserfassungseinheit ein Teilentladungssignal erfasst und einen einwandfreien Phasen-Phasen-Zustand des Motors bestimmt.
  11. Isolationsinspektionsverfahren für Motoren nach Anspruch 9 oder 10, das die Isolationsinspektionsvorrichtung für Motoren verwendet, bei der der Inverter ein zweckgebundener Inverter zur Motorisolationsinspektion ist.
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