JP2003143862A - Inverter driven electric rotating machine - Google Patents

Inverter driven electric rotating machine

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JP2003143862A
JP2003143862A JP2001336088A JP2001336088A JP2003143862A JP 2003143862 A JP2003143862 A JP 2003143862A JP 2001336088 A JP2001336088 A JP 2001336088A JP 2001336088 A JP2001336088 A JP 2001336088A JP 2003143862 A JP2003143862 A JP 2003143862A
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JP
Japan
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partial discharge
inverter
filter
electric machine
resistor
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JP2001336088A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Ohata
功治 尾畑
Yoshishige Fukushi
慶滋 福士
Ryozo Takeuchi
良三 武内
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance reliability of an inverter driven electric rotating machine through a partial discharge measuring circuit device also capable of serving to suppress overvoltage during inverter operation. SOLUTION: Input side of an inverter is insulated from a point of the same potential as the low voltage side of an overvoltage suppression filter and an electric rotating machine, and a current closed circuit connecting the input of the inverter with the overvoltage suppression filter and the electric rotating machine is interrupted, or a magnetic circuit is provided to interlink the three- phase UVW feeder lines between the inverter and the filter, or a magnetic circuit is provided to interlink the three-phase UVW closed circuit connecting the filter with the core of the electric rotating machine, low voltage side of the capacitor or resistor in the filter is connected to a point of the same potential as the core of the electric rotating machine, and a voltage generated in the resistor is measured by means of a partial discharge measuring device comprising a filter having a low frequency side cut-off frequency of 10-100 MHz, and a voltage measuring device having a frequency band of DC-1 GHz or above.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、サージ電圧に伴う
過電圧を抑制すると同時に、絶縁劣化を診断する装置を
備えたインバータ駆動回転電機システムに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter-driven rotary electric machine system equipped with a device for diagnosing insulation deterioration while suppressing overvoltage due to surge voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、回転電機では、省エネルギー化を
目的にインバータ運転が広く適用されつつある。しかし
ながら、これに伴い、回転電機では急峻なインバータサ
ージ電圧が原因の絶縁問題が新たに発生しており、従来
の正弦波電圧における絶縁劣化問題とともに検討されて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, inverter operation has been widely applied to rotary electric machines for the purpose of energy saving. However, along with this, an insulation problem has newly occurred in the rotating electric machine due to a steep inverter surge voltage, and it has been studied together with the conventional insulation deterioration problem in a sine wave voltage.

【0003】インバータサージに伴う回転電機の絶縁の
問題には、例えば、電気学会技術報告第739号、p.
12〜20にあるように、ケーブルと回転電機の接続部
においてサージ電圧が反射し、過電圧が発生する問題が
ある。また、急峻なサージ電圧が回転電機内に侵入した
際、回転電機巻線の電圧分布に過渡現象が生じ、コイル
巻線間に過電圧が発生する問題がある。従来、これらの
問題に対しては、例えば、日立インバータJ100カタ
ログp.27、あるいは特開平6−38543号公報等
のように、LCR、LC、CRフィルタを設ける等の対
策が行われている。
The problem of insulation of a rotating electric machine due to an inverter surge is described in, for example, Technical Report No. 739 of the Institute of Electrical Engineers of Japan, p.
As described in Nos. 12 to 20, there is a problem that the surge voltage is reflected at the connecting portion between the cable and the rotary electric machine, and an overvoltage occurs. Further, when a sharp surge voltage enters the rotating electric machine, a transient phenomenon occurs in the voltage distribution of the rotating electric machine winding, which causes a problem that an overvoltage is generated between the coil windings. Conventionally, for these problems, for example, Hitachi Inverter J100 Catalog p. 27, or Japanese Patent Laid-Open No. 6-38543, measures such as provision of LCR, LC, and CR filters are taken.

【0004】一方、回転電機の絶縁劣化に関しては、こ
れまで、絶縁破壊に至る前に絶縁あるいは機器を更新す
るため、運転中、あるいは定期的に回転電機を停止し、
絶縁劣化診断を行っている。運転中の絶縁劣化診断に
は、例えば特開平6−138168号公報がある。近年
の回転電機の絶縁劣化診断では、部分放電計測が中心に
行われており、この方法としては、例えば、電気学会技
術報告(II部)第402号、p.27〜35にあるよ
うに、結合コンデンサ法、接地線電流検出法、超音波
法、放射電磁界法、発光検出法等がある。
On the other hand, regarding the insulation deterioration of the rotating electric machine, the rotating electric machine is stopped during operation or periodically in order to update the insulation or the equipment before the dielectric breakdown occurs.
Insulation deterioration diagnosis is performed. For diagnosis of insulation deterioration during operation, there is, for example, JP-A-6-138168. In recent years, in the insulation deterioration diagnosis of rotating electrical machines, partial discharge measurement is mainly performed. For this method, for example, Technical Report of the Institute of Electrical Engineers of Japan (Part II) No. 402, p. 27 to 35, there are a coupling capacitor method, a ground wire current detection method, an ultrasonic method, a radiation electromagnetic field method, a light emission detection method and the like.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、これ
らのサージ電圧に対する過電圧の抑制と、絶縁劣化診断
は別々に行われてきた。
By the way, conventionally, suppression of overvoltage against these surge voltages and insulation deterioration diagnosis have been performed separately.

【0006】本発明の目的は、過電圧の抑制と絶縁劣化
診断を同時に実現し、高信頼のインバータ駆動回転電機
システムを提供することである。
An object of the present invention is to provide a highly reliable inverter driven rotating electric machine system that simultaneously realizes suppression of overvoltage and insulation deterioration diagnosis.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、発明者は、回転
電機に過電圧抑制フィルタと部分放電計測装置を接続
し、過電圧の抑制と絶縁劣化診断の同時実現を試みた。
なお、部分放電計測では、回転電機の絶縁診断で広く使
用されている結合コンデンサ法を実施した。また、部分
放電計測装置には、電気学会技術報告(II部)第40
2号、p.31を参考に、回転電機で広く使用されてい
る低周波部分放電計測装置(周波数帯域:約15〜16
0kHz)と、一般の同調式部分放電計測装置(中心周
波数400kHz、帯域幅90kHz)、広帯域部分放
電計測装置(周波数帯域:約5kHz〜1MHz)を試
用した。
Therefore, the inventor connected an overvoltage suppressing filter and a partial discharge measuring device to a rotating electric machine and attempted to simultaneously realize suppression of overvoltage and diagnosis of insulation deterioration.
In the partial discharge measurement, the coupling capacitor method, which is widely used for insulation diagnosis of rotating electrical machines, was used. In addition, the partial discharge measuring device includes 40th technical report of the Institute of Electrical Engineers of Japan (Part II).
No. 2, p. 31, a low-frequency partial discharge measuring device (frequency band: about 15 to 16) widely used in rotary electric machines.
0 kHz), a general tuning type partial discharge measuring device (center frequency 400 kHz, bandwidth 90 kHz), and a wide band partial discharge measuring device (frequency band: about 5 kHz to 1 MHz) were used for trial.

【0008】しかしながら、回転電機に従来の過電圧抑
制フィルタと部分放電計測装置を接続するだけでは、過
電圧は抑制できても、インバータサージが原因のノイズ
信号が部分放電と誤認され、正確に部分放電を計測でき
なかった。また、過電圧抑制フィルタを接続しない場合
に比し、部分放電検出感度(1pCの部分放電が発生し
たときに、部分放電計測器が検出する電圧(単位:V/
pC)と定義する)が低下した。さらに、他相の信号が
混入し、各相毎の部分放電計測及び絶縁劣化診断を行う
ことは難しい。
However, even if the conventional overvoltage suppressing filter and the partial discharge measuring device are connected to the rotating electric machine, the noise signal caused by the inverter surge is erroneously recognized as the partial discharge even if the overvoltage can be suppressed. I could not measure. Further, compared with the case where the overvoltage suppression filter is not connected, the partial discharge detection sensitivity (the voltage detected by the partial discharge measuring instrument when the partial discharge of 1 pC occurs (unit: V /
pC)) is decreased. Furthermore, it is difficult to perform partial discharge measurement and insulation deterioration diagnosis for each phase because signals of other phases are mixed.

【0009】以上の状況に鑑み、新たに過電圧抑制フィ
ルタと部分放電測定器の構成を検討した。この結果、以
下のインバータ駆動回転電機システムにより、目的を達
成できることが判った。
In view of the above situation, the configurations of the overvoltage suppressing filter and the partial discharge measuring device were newly examined. As a result, it has been found that the following inverter driven rotating electrical machine system can achieve the object.

【0010】すなわち、電源からインバータを介して電
力の授受を行う回転電機と、この回転電機と前記インバ
ータを結ぶ主回路に接続された過電圧抑制フィルタを備
えた回転電機システムにおいて、前記過電圧抑制フィル
タと前記回転電機を通して流れる部分放電を検出する手
段を設ける。
That is, in a rotary electric machine system including a rotary electric machine that transmits and receives electric power from a power supply via an inverter and an overvoltage suppression filter connected to a main circuit connecting the rotary electric machine and the inverter, Means for detecting partial discharge flowing through the rotating electric machine is provided.

【0011】本発明の望ましい一実施態様においては、
前記インバータの入力側あるいはその内部直流電源の全
ての点と、前記過電圧抑制フィルタおよび回転電機の低
圧側と同電位の点を絶縁し、インバータの入力あるいは
インバータ電源回路と、過電圧抑制フィルタおよび回転
電機を結ぶ電流閉回路を遮断するか、インバータ電源と
フィルタ間のUVW三相の電源線に鎖交する磁気回路を
設置するか、あるいはフィルタから回転電機コアを結ぶ
UVW三相の閉回路に鎖交する磁気回路を設置する。
In a preferred embodiment of the present invention,
The input side of the inverter or all the points of the internal DC power supply thereof and the point of the same potential as the low voltage side of the overvoltage suppressing filter and the rotating electric machine are insulated, and the input of the inverter or the inverter power supply circuit, the overvoltage suppressing filter and the rotating electric machine. Shut off the current closed circuit connecting the two, or install a magnetic circuit that links the UVW three-phase power line between the inverter power supply and the filter, or link the UVW three-phase closed circuit that connects the filter to the rotating electrical machine core. Install a magnetic circuit.

【0012】そして、第1に、フィルタのコンデンサと
抵抗の直列回路において、コンデンサあるいは抵抗の低
圧側を、回転電機コアと同電位の点に接続し、抵抗の発
生電圧を、低周波側の遮断周波数(3dB利得低下周波
数)が1MHz以上、望ましくは10〜100MHzの
間にあるハイパスフィルタあるいはバンドパスフィルタ
を有し、かつ周波数帯域(3dB利得低下周波数帯域
幅)が、少なくとも1〜100MHz、望ましくはDC
〜1GHz以上ある電圧計測装置を有する部分放電計測
手段に入力し、部分放電電流あるいは電荷量を計測す
る。
First, in the series circuit of the capacitor and the resistor of the filter, the low voltage side of the capacitor or the resistor is connected to a point having the same potential as the rotating electric machine core, and the voltage generated by the resistor is cut off on the low frequency side. It has a high pass filter or a band pass filter whose frequency (3 dB gain reduction frequency) is 1 MHz or more, preferably between 10 and 100 MHz, and has a frequency band (3 dB gain reduction frequency bandwidth) of at least 1 to 100 MHz, preferably DC
It is input to the partial discharge measuring means having a voltage measuring device of ˜1 GHz or more, and the partial discharge current or the electric charge amount is measured.

【0013】第2に、フィルタのコンデンサと抵抗の直
列回路において、コンデンサあるいは抵抗の低圧側を、
回転電機コアと同電位の点に接続し、該フィルタの抵抗
に並列に、抵抗との遮断周波数が1〜10MHzであ
り、かつ、静電容量がフィルタのコンデンサに比し小さ
いコンデンサを接続し、該抵抗とコンデンサの並列回路
の発生電圧を部分放電計測手段に入力し、部分放電電荷
量を計測する。
Second, in the series circuit of the filter capacitor and resistor, the low voltage side of the capacitor or resistor is
Connected to a point of the same electric potential as the rotating electrical machine core, in parallel with the resistance of the filter, a cutoff frequency with the resistance is 1 to 10 MHz, and a capacitor having a capacitance smaller than that of the filter is connected, The voltage generated in the parallel circuit of the resistor and the capacitor is input to the partial discharge measuring means, and the partial discharge charge amount is measured.

【0014】第3に、LCR、CRフィルタではコンデ
ンサと抵抗の直列回路において、コンデンサもしくは抵
抗の低圧側を、LCフィルタではコンデンサの低圧側
を、回転電機コアと同電位の点に接続し、回転電機の口
出し線からフィルタのコンデンサ、抵抗を介し回転電機
コアと同電位の点に至る経路内に、部分放電電流を検出
する電流検出手段を設置し、該電流検出手段の出力を部
分放電計測手段に入力し、該計測手段で部分放電電流あ
るいは電荷量を計測する。
Thirdly, in the series circuit of the capacitor and the resistor in the LCR and CR filters, the low voltage side of the capacitor or the resistor is connected to the point where the low voltage side of the capacitor in the LC filter is at the same potential as the rotating electric machine core, and the rotation is performed. A current detecting means for detecting a partial discharge current is installed in a path from the lead wire of the electric machine to a point having the same potential as the rotating electric machine core through the capacitor and the resistor of the filter, and the output of the current detecting means is a partial discharge measuring means. And the partial discharge current or the charge amount is measured by the measuring means.

【0015】以上では、フィルタの低圧側を回転電機コ
アと同電位の点に接続した。しかしながら、部分放電電
流の極性を判別する場合、少なくとも、フィルタの低圧
側を回転電機コアと同電位の点に接続しなくても、目的
を達成できる。すなわち、低圧側を回転電機コアと絶縁
した過電圧抑制フィルタにおいて、回転電機口出しから
フィルタに至る経路を流れる電流を、部分放電電流検出
手段あるいは抵抗に発生する電圧で検出し、該電流検出
手段あるいは抵抗の出力を計測する部分放電計測手段を
有し,かつ、検出信号の極性が他の二相と異なる場合
に、これを自相の部分放電と判別する手段で部分放電を
計測する。
In the above, the low voltage side of the filter is connected to the point having the same potential as the rotating electric machine core. However, when determining the polarity of the partial discharge current, the object can be achieved without connecting at least the low-voltage side of the filter to a point having the same potential as the rotating electrical machine core. That is, in an overvoltage suppression filter in which the low-voltage side is insulated from the rotating electric machine core, the current flowing through the path from the rotating electric machine outlet to the filter is detected by the voltage generated in the partial discharge current detection means or the resistance, and the current detection means or the resistance is detected. When the polarity of the detection signal is different from that of the other two phases, the partial discharge is measured by the means for discriminating this from the partial discharge of the own phase.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を説明する。図1に、本発明の実施例1を示す。本発
明で対象とするインバータ駆動回転電機システムの主回
路は、入力電源12、インバータ電源14、ケーブル1
5、回転電機16から構成される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The main circuit of the inverter-driven rotary electric machine system of the present invention includes an input power supply 12, an inverter power supply 14, and a cable 1.
5 and the rotary electric machine 16.

【0017】本発明の実施例1では、インバータ電源1
4の入力は、絶縁トランス13を介し電源12に接続さ
れる。また、インバータ電源14の内部直流電源の高圧
および低圧導体は、例えば、セラミックス、エポキシな
どの碍子、ポリエステル、エポキシブロック、FRPな
どのスペーサ材、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチ
レンなどのフィルム材、塩化ビニル、ポリエチレン、シ
リコーン、フッ素樹脂などのケーブル絶縁材などによ
り、回転電機16のコアと同電位である接地電位から絶
縁される。
In the first embodiment of the present invention, the inverter power source 1
The input of 4 is connected to the power supply 12 via the isolation transformer 13. The high voltage and low voltage conductors of the internal DC power source of the inverter power source 14 are, for example, ceramics, insulators such as epoxy, polyester, epoxy block, spacer materials such as FRP, film materials such as polyimide, polyester, polyethylene, vinyl chloride, polyethylene. It is insulated from the ground potential which is the same potential as the core of the rotary electric machine 16 by a cable insulating material such as silicone, fluororesin or the like.

【0018】ケーブル15と回転電機16の接続部に
は、過電圧抑制フィルタ2が接続されており、該フィル
タ2は、インダクタンス3の回転電機側にコンデンサ4
と抵抗5の直列回路を各相毎に設け、Y型に結線され
る。また、フィルタ2の抵抗5は、コンデンサ4の低圧
側に配置され、かつ抵抗5の低圧側は、回転電機コアと
同じ接地電位に接続される。
An overvoltage suppressing filter 2 is connected to a connecting portion between the cable 15 and the rotary electric machine 16, and the filter 2 has a capacitor 4 on the rotary electric machine side of the inductance 3.
A series circuit of a resistor 5 and a resistor 5 is provided for each phase and connected in a Y shape. Further, the resistor 5 of the filter 2 is arranged on the low voltage side of the capacitor 4, and the low voltage side of the resistor 5 is connected to the same ground potential as the rotating electrical machine core.

【0019】抵抗5の発生電圧は、抵抗焼損検出装置6
を介し、部分放電計測装置7に入力される。ここで、抵
抗焼損検出装置6は、不足電圧/過電圧検出リレー8で
形成され、抵抗が劣化し焼損した際に抵抗値が低下し電
圧が低下するか、あるいは抵抗が焼き切れ過電圧が発生
することを検出する。部分放電計測装置7では、遮断周
波数を1〜100MHzの間で可変のハイパスフィルタ
9により、抵抗5の発生電圧からインバータノイズを除
去した後、帯域がDC〜1GHz、100MHz帯域制
限機能付属の減衰器10で電圧の大きさを調整し、帯域
DC〜1GHzの電圧計測装置11で部分放電信号が計
測される。
The generated voltage of the resistor 5 is the same as that of the resistance burnout detection device 6
Is input to the partial discharge measuring device 7 via. Here, the resistance burnout detection device 6 is formed by the undervoltage / overvoltage detection relay 8 and when the resistance is deteriorated and burned out, the resistance value is lowered and the voltage is lowered, or the resistance burnout overvoltage occurs. To detect. In the partial discharge measuring device 7, after the inverter noise is removed from the voltage generated by the resistor 5 by the high-pass filter 9 whose cutoff frequency is variable between 1 and 100 MHz, the band is DC to 1 GHz and an attenuator with a 100 MHz band limiting function. The magnitude of the voltage is adjusted by 10, and the partial discharge signal is measured by the voltage measuring device 11 in the band DC to 1 GHz.

【0020】図2に、実施例1のインバータ駆動回転電
機システムの回転電機端における電圧波形21と、部分
放電電流波形22を示す。図では、U相の波形を示す。
実施例1の過電圧抑制/部分放電計測装置の後では、電
圧波形21は矩形波となっており、過電圧が抑制されて
いる。また、部分放電電流波形22では、インバータサ
ージノイズが除去され、部分放電パルス23のみが検出
されている。
FIG. 2 shows a voltage waveform 21 and a partial discharge current waveform 22 at the rotary electric machine end of the inverter-driven rotary electric machine system of the first embodiment. In the figure, the U-phase waveform is shown.
After the overvoltage suppression / partial discharge measurement device of Example 1, the voltage waveform 21 is a rectangular wave, and the overvoltage is suppressed. In the partial discharge current waveform 22, the inverter surge noise is removed and only the partial discharge pulse 23 is detected.

【0021】図3に、U相で部分放電が発生したときの
各相の部分放電電流波形を示す。実施例1のインバータ
駆動回転電機システムでは、V相(32)、W相(3
3)には信号が認められず、U相(31)のみで部分放
電が検出されている。また、部分放電検出感度は、表1
に示すように、従来の部分放電計測装置と同じである。
FIG. 3 shows partial discharge current waveforms of each phase when partial discharge occurs in the U phase. In the inverter-driven rotary electric machine system of the first embodiment, the V phase (32) and the W phase (3
No signal is recognized in 3), and partial discharge is detected only in the U phase (31). The partial discharge detection sensitivity is shown in Table 1.
As shown in, it is the same as the conventional partial discharge measuring device.

【0022】[0022]

【表1】 このように、本発明の実施例1によれば、インバータ駆
動回転電機システムにおいて、過電圧の抑制と部分放電
の計測を同時に実現できる。
[Table 1] As described above, according to the first embodiment of the present invention, in the inverter-driven rotating electrical machine system, suppression of overvoltage and measurement of partial discharge can be realized at the same time.

【0023】以上の実施例1では、過電圧抑制フィルタ
2の低圧側を、回転電機コアと同電位の点に接続するこ
とで、回転電機とフィルタを結ぶ部分放電電流閉回路を
形成できる。このため、過電圧抑制フィルタ2を用いて
部分放電を計測できる。また、特に、過電圧抑制フィル
タは、各相毎に設置しているため、各相毎の部分放電電
流閉回路を形成でき、他相の部分放電信号の混入を防ぐ
ことができる。さらに、実施例1では、特に、過電圧抑
制フィルタ2の抵抗5を低圧側に配置し、かつ一端を接
地しているため、容易に抵抗5の電圧を計測できる。
In the first embodiment described above, the partial discharge current closed circuit connecting the rotary electric machine and the filter can be formed by connecting the low voltage side of the overvoltage suppressing filter 2 to a point having the same potential as the rotary electric machine core. Therefore, the partial discharge can be measured using the overvoltage suppressing filter 2. Further, in particular, since the overvoltage suppressing filter is installed for each phase, it is possible to form a partial discharge current closed circuit for each phase and prevent mixing of partial discharge signals of other phases. Furthermore, in the first embodiment, in particular, since the resistor 5 of the overvoltage suppressing filter 2 is arranged on the low voltage side and one end thereof is grounded, the voltage of the resistor 5 can be easily measured.

【0024】ところで、従来、過電圧抑制フィルタ2の
低圧側を接地電位に接続すると、零相電流および損失が
増加するため、過電圧抑制フィルタを用いて部分放電を
計測することができなかった。しかしながら、実施例1
では、インバータ電源の入力および内部直流電源と、回
転電機コアおよび過電圧抑制フィルタの低圧側とを絶縁
し、インバータ電源と過電圧抑制フィルタおよび回転電
機を結ぶ電流閉回路を遮断している。このため、過電圧
抑制フィルタを使用しても、零相電流および損失を抑制
し、部分放電を計測できる。
By the way, conventionally, when the low voltage side of the overvoltage suppressing filter 2 is connected to the ground potential, the zero-phase current and the loss increase, so that the partial discharge cannot be measured using the overvoltage suppressing filter. However, Example 1
In this, the input of the inverter power supply and the internal DC power supply are insulated from the low-voltage side of the rotating electric machine core and the overvoltage suppressing filter, and the current closed circuit connecting the inverter power supply, the overvoltage suppressing filter and the rotating electric machine is cut off. Therefore, even if the overvoltage suppressing filter is used, the zero-phase current and the loss can be suppressed and the partial discharge can be measured.

【0025】なお、過電圧抑制フィルタで使用されるコ
ンデンサの静電容量は一般的に0.01〜10μFであ
り、従来の部分放電計測器の結合コンデンサの静電容量
約1000pFに比し、十分大きい。このため、過電圧
抑制フィルタで部分放電計測した場合、従来と同等か、
それ以上の部分放電検出感度を実現することができる。
The capacitance of the capacitor used in the overvoltage suppression filter is generally 0.01 to 10 μF, which is sufficiently larger than the capacitance of about 1000 pF of the coupling capacitor of the conventional partial discharge measuring instrument. . Therefore, when measuring partial discharge with an overvoltage suppression filter, is it equivalent to the conventional one?
Further partial discharge detection sensitivity can be realized.

【0026】一方、過電圧フィルタを使用し、部分放電
計測をした場合、インバータサージノイズが直接、部分
放電計測装置7に侵入するため、ノイズと部分放電の識
別が困難になる。しかしながら、実施例1では、以下の
部分放電、ノイズ特性に基づき、部分放電計測装置7を
設計しているため、ノイズを抑制し、部分放電を計測で
きる。
On the other hand, when partial discharge measurement is performed using an overvoltage filter, the inverter surge noise directly enters the partial discharge measuring device 7, so that it is difficult to distinguish between noise and partial discharge. However, in the first embodiment, since the partial discharge measuring device 7 is designed based on the following partial discharge and noise characteristics, noise can be suppressed and partial discharge can be measured.

【0027】図4に、インバータサージノイズのFFT
スペクトルを示す。インバータには、近年、広く使用さ
れているIGBTインバータの中から、サージ電圧の波
頭長が短いインバータ41と、長いインバータ42を使
用した。それぞれの波頭長は0.1、1μsである。い
ずれのインバータでも、インバータサージノイズの信号
強度は、高周波であるほど低下する。また、信号強度
は、それぞれ10、1MHz以上で著しく減衰してい
る。したがって、インバータ駆動回転電機の部分放電計
測をするには、ハイパスフィルタあるいはバンドパスフ
ィルタの低域側の遮断周波数を1MHz以上、特に、波
頭長が短いインバータ41では、10MHz以上とする
ことが望ましい。
FIG. 4 shows an FFT of inverter surge noise.
The spectrum is shown. As the inverter, an inverter 41 having a short surge wave crest length and a long inverter 42 are used from the IGBT inverters which have been widely used in recent years. The wavefront length of each is 0.1 and 1 μs. In any of the inverters, the signal strength of the inverter surge noise decreases as the frequency becomes higher. Further, the signal strengths are remarkably attenuated at 10 and 1 MHz or higher, respectively. Therefore, in order to measure the partial discharge of the inverter-driven rotating electric machine, it is desirable that the cutoff frequency on the low frequency side of the high-pass filter or the band-pass filter is 1 MHz or higher, and particularly 10 MHz or higher for the inverter 41 having a short wave front length.

【0028】図5に、回転電機の部分放電電流波形51
およびFFTスペクトル52を示す。FFTスペクトル
52では、部分放電電流の信号強度はDC〜100MH
zまで急速に減衰し、その後1GHzまで緩やかに減衰
している。この部分放電電流の1〜100MHzと10
0MHz〜1GHzの信号を抽出すると、1〜100M
Hzの信号53は、ほぼ部分放電電流波形と一致してい
るが、100MHz〜1GHzの信号54は振動波形と
なっている。したがって、部分放電信号の主要な周波数
帯域は1〜100MHzにあり、部分放電計測装置のハ
イパスフィルタあるいはバンドパスフィルタの低域側遮
断周波数は100MHz以下にすることが望ましい。ま
た、部分放電計測装置の減衰器、電圧計測装置の帯域は
少なくとも1〜100MHz、信号を忠実に測定するた
めにはDC〜1GHz以上あることが望ましい。以上の
ように、部分放電計測装置7は、インバータサージノイ
ズと部分放電電流の周波数特性を検討し設計されている
ため、ノイズを抑制し部分放電を計測できる。
FIG. 5 shows a partial discharge current waveform 51 of the rotating electric machine.
And FFT spectrum 52 is shown. In the FFT spectrum 52, the signal intensity of the partial discharge current is DC to 100 MH
It attenuates rapidly to z and then gradually to 1 GHz. 1 to 100 MHz of this partial discharge current and 10
1 to 100M when extracting 0MHz to 1GHz signal
The signal 53 of Hz substantially matches the partial discharge current waveform, but the signal 54 of 100 MHz to 1 GHz has an oscillating waveform. Therefore, the main frequency band of the partial discharge signal is in the range of 1 to 100 MHz, and it is desirable that the low-pass cutoff frequency of the high-pass filter or band-pass filter of the partial discharge measuring device be 100 MHz or less. Further, the band of the attenuator of the partial discharge measuring device and the voltage measuring device is preferably at least 1 to 100 MHz, and DC to 1 GHz or more is preferable in order to faithfully measure the signal. As described above, since the partial discharge measuring device 7 is designed by examining the frequency characteristics of the inverter surge noise and the partial discharge current, it is possible to suppress the noise and measure the partial discharge.

【0029】以上のように、実施例1においては、電源
12からインバータ14を介して電力の授受を行う回転
電機16と、この回転電機16とインバータ14を結ぶ
主回路に接続された過電圧抑制フィルタ2を備えたイン
バータ駆動回転電機システムにおいて、過電圧抑制フィ
ルタ2を用いて部分放電を計測する部分放電計測手段5
〜7を設けている。また、この部分放電を、過電圧抑制
フィルタ2と回転電機16を通して流れる電流を検出す
る電流検出手段5〜7によって検出している。
As described above, in the first embodiment, the rotary electric machine 16 that transmits and receives electric power from the power source 12 via the inverter 14, and the overvoltage suppression filter connected to the main circuit connecting the rotary electric machine 16 and the inverter 14. In an inverter-driven rotary electric machine system including two, partial discharge measuring means 5 for measuring partial discharge using the overvoltage suppressing filter 2
~ 7 are provided. Further, this partial discharge is detected by the current detection means 5 to 7 which detects the current flowing through the overvoltage suppressing filter 2 and the rotary electric machine 16.

【0030】図6及び図7は、本発明の実施例2の異な
る例を示す。なお、実施例2以降では、実施例1と共通
する機器については、同じ記号を用い説明を省略する。
実施例2では、過電圧抑制フィルタ2の低圧側と回転電
機コアの接続線61を接地電位から絶縁している。前述
の実施例1では、インバータ電源側を接地電位から絶縁
したが、過電圧抑制フィルタ2及び回転電機16のコア
を接地電位から絶縁しても、実施例1と同様に、零相電
流を抑制し、過電圧抑制と部分放電計測ができる。特
に、図6、7のように、入力電源の一点が接地されてい
る電源62や、直流電源の一点が接地されているインバ
ータ71を使用する場合には、過電圧抑制フィルタ2の
低圧側及び回転電機16のコアを接地すると、大きな零
相電流が流れるため、実施例2のインバータ駆動回転電
機システムとすることが望ましい。なお、実施例2で
は、過電圧抑制フィルタ2の低圧側を浮動電位にしてい
るため、接地電位に対し電圧が発生する。このため、抵
抗焼損検出装置6の前段に、後述の実施例10、11で
述べるような光アイソレータを使用するか、あるいは差
動プローブや差動アンプなどの平衡型計測機器を使用す
ることが望ましい。
6 and 7 show different examples of the second embodiment of the present invention. Note that in the second and subsequent embodiments, the same symbols are used for devices that are common to the first embodiment, and description thereof is omitted.
In the second embodiment, the low voltage side of the overvoltage suppressing filter 2 and the connecting wire 61 of the rotating electric machine core are insulated from the ground potential. Although the inverter power supply side is insulated from the ground potential in the above-described first embodiment, even if the overvoltage suppressing filter 2 and the core of the rotary electric machine 16 are insulated from the ground potential, the zero-phase current is suppressed as in the first embodiment. It is possible to suppress overvoltage and measure partial discharge. In particular, as shown in FIGS. 6 and 7, when using the power source 62 in which one point of the input power source is grounded or the inverter 71 in which one point of the direct current power source is grounded, the low voltage side and the rotation of the overvoltage suppressing filter 2 are used. Since a large zero-phase current flows when the core of the electric machine 16 is grounded, it is desirable to use the inverter-driven rotating electric machine system of the second embodiment. In the second embodiment, since the low voltage side of the overvoltage suppressing filter 2 is set to the floating potential, the voltage is generated with respect to the ground potential. For this reason, it is desirable to use an optical isolator as described in Examples 10 and 11 to be described later, or a balanced-type measuring instrument such as a differential probe or a differential amplifier, before the resistance burnout detector 6. .

【0031】実施例3を、図8を用いて説明する。実施
例3では、特に、UVW三相の電源線にコモンモードコ
イル81が設置されており、零相電流に対しインダクタ
ンスを大きくできる。このため、過電圧抑制フィルタ2
の低圧側を接地しても、零相電流を抑制し、過電圧抑制
と部分放電計測ができる。なお、図8では、コイル81
をケーブル15の回転電機側に設置しているが、特に、
インバータ電源14と過電圧抑制フィルタ2の間であれ
ば、設置場所は制限されない。
The third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, in particular, the common mode coil 81 is installed on the UVW three-phase power supply line, and the inductance can be increased with respect to the zero-phase current. Therefore, the overvoltage suppression filter 2
Even if the low-voltage side of is grounded, the zero-phase current can be suppressed, overvoltage can be suppressed, and partial discharge can be measured. In FIG. 8, the coil 81
Is installed on the rotary electric machine side of the cable 15,
The installation place is not limited as long as it is between the inverter power supply 14 and the overvoltage suppression filter 2.

【0032】実施例4を、図9を用いて説明する。実施
例4では、特に、過電圧抑制フィルタ2から回転電機コ
アを結ぶUVW三相の閉回路にコモンモードコイル91
を設置しており、インバータ電源14から過電圧防止フ
ィルタ2、回転電機16のコアを介し接地電位に流れる
零相電流にはインダクタンスを大きく、閉回路を流れる
部分放電電流にはインダクタンスを小さくできる。この
ため、過電圧抑制フィルタ2の低圧側を回転電機コアと
接続し接地しても、零相電流を抑制し、過電圧抑制と部
分放電計測ができる。なお、実施例4では、過電圧抑制
フイルタの低圧側は零相電圧に対し電位を持つため、抵
抗焼損検出装置6の前段に光アイソレータ、差動プロー
ブ、差動アンプなどの平衡型計測装置を使用することが
望ましい。
The fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, in particular, the common mode coil 91 is connected to the UVW three-phase closed circuit connecting the overvoltage suppressing filter 2 to the rotary electric machine core.
The inductance can be increased for the zero-phase current flowing from the inverter power supply 14 to the ground potential via the overvoltage prevention filter 2 and the core of the rotary electric machine 16, and the inductance can be decreased for the partial discharge current flowing in the closed circuit. Therefore, even if the low-voltage side of the overvoltage suppression filter 2 is connected to the rotating electric machine core and grounded, the zero-phase current is suppressed and the overvoltage can be suppressed and the partial discharge can be measured. In the fourth embodiment, since the low voltage side of the overvoltage suppression filter has a potential with respect to the zero-phase voltage, a balanced measuring device such as an optical isolator, a differential probe, and a differential amplifier is used before the resistance burnout detecting device 6. It is desirable to do.

【0033】実施例5を、図10を用いて説明する。実
施例5では、過電圧抑制フィルタ2は、コンデンサ10
1と抵抗102から形成されている。実施例5では、イ
ンダクタンスを使用していないが、コンデンサ101と
抵抗102の遮断周波数をインバータサージの周波数に
比し低くし、かつ、抵抗102の値をケーブルのサージ
インピーダンスと同程度にすることで過電圧を防止でき
る。すなわち、インバータサージの周波数領域ではCR
フィルタを抵抗62と見なせるため、インピーダンスマ
ッチングによりサージ電圧の反射、過電圧発生を防止で
きる。このため、実施例5のインバータ駆動回転電機シ
ステムでも過電圧の抑制と部分放電計測ができる。
The fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the overvoltage suppressing filter 2 includes the capacitor 10
1 and a resistor 102. In the fifth embodiment, no inductance is used, but the cutoff frequency of the capacitor 101 and the resistor 102 is set lower than the frequency of the inverter surge, and the value of the resistor 102 is set to the same level as the surge impedance of the cable. Overvoltage can be prevented. That is, in the frequency range of the inverter surge, CR
Since the filter can be regarded as the resistor 62, reflection of surge voltage and occurrence of overvoltage can be prevented by impedance matching. Therefore, the inverter-driven rotary electric machine system according to the fifth embodiment can suppress the overvoltage and measure the partial discharge.

【0034】実施例6を、図11を用いて説明する。こ
れまでの実施例1〜5では、過電圧抑制フィルタ2と回
転電機16のコアとを直接接続したが、過電圧抑制フィ
ルタ2の低圧側と回転電機16のコアを、抵抗を介し接
続しても良い。すなわち、過電圧抑制フィルタ2の低圧
側を、抵抗111を介し接地電位に接続しても、過電圧
抑制と部分放電計測ができる。特に、抵抗111を挿入
した場合、実施例1、3、4で抑制困難な零相電流の
内、フィルタを介し接地電位に流れる電流を低減でき
る。また、抵抗111を可変抵抗とし、部分放電計測し
ない場合には抵抗値を大きくすることで、運転時の零相
電流および損失を低減することができる。さらに、三相
一括で簡易的に部分放電計測する際には、抵抗111を
用いて部分放電を計測することもできる。
The sixth embodiment will be described with reference to FIG. In the first to fifth embodiments so far, the overvoltage suppressing filter 2 and the core of the rotating electric machine 16 are directly connected, but the low voltage side of the overvoltage suppressing filter 2 and the core of the rotating electric machine 16 may be connected via a resistor. . That is, even if the low voltage side of the overvoltage suppressing filter 2 is connected to the ground potential via the resistor 111, the overvoltage suppressing and the partial discharge measurement can be performed. In particular, when the resistor 111 is inserted, of the zero-phase currents that are difficult to suppress in the first, third, and fourth embodiments, the current flowing to the ground potential via the filter can be reduced. Further, the resistance 111 is a variable resistance, and when the partial discharge measurement is not performed, the resistance value is increased to reduce the zero-phase current and loss during operation. Further, when the partial discharge is simply measured in the three-phase batch, the partial discharge can be measured by using the resistor 111.

【0035】実施例7を、図12を用いて説明する。実
施例6では、フィルタ側に抵抗を設置し、過電圧抑制フ
ィルタ2の低圧側と回転電機16のコアを、抵抗111
を介して接続したが、回転電機16側に抵抗121を設
置することもできる。すなわち、回転電機16のコアを
抵抗121により接地しても、過電圧抑制と部分放電計
測ができる。特に、抵抗121を挿入した場合、実施例
1、3、4で抑制困難な零相電流の内、回転電機コアを
介し接地電位に流れる電流を低減できる。また、回転電
機側に抵抗121を接続した場合、信号の極性からイン
バータサージノイズと部分放電信号を識別することがで
きる。すなわち、過電圧抑制フィルタ2と抵抗121で
検出される信号の極性を比較すると、表2のように、部
分放電信号では逆極性、インバータサージノイズでは同
極性になる。
The seventh embodiment will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, a resistor is installed on the filter side, and the low voltage side of the overvoltage suppressing filter 2 and the core of the rotary electric machine 16 are connected to the resistor 111.
However, the resistor 121 may be installed on the rotary electric machine 16 side. That is, even if the core of the rotary electric machine 16 is grounded by the resistor 121, overvoltage suppression and partial discharge measurement can be performed. In particular, when the resistor 121 is inserted, of the zero-phase currents that are difficult to suppress in the first, third, and fourth embodiments, the current flowing to the ground potential via the rotating electric machine core can be reduced. Further, when the resistor 121 is connected to the rotating electric machine side, the inverter surge noise and the partial discharge signal can be distinguished from the polarity of the signal. That is, comparing the polarities of the signals detected by the overvoltage suppression filter 2 and the resistor 121, as shown in Table 2, the partial discharge signal has the opposite polarity and the inverter surge noise has the same polarity.

【0036】[0036]

【表2】 このため、部分放電計測装置7でも除去困難な高周波の
ノイズも、1パルス毎に極性判別することにより除去で
きる。なお、実施例7でも、可変抵抗を使用することに
より、運転時の零相電流および損失を低減することがで
きる。
[Table 2] Therefore, high-frequency noise that is difficult to remove even with the partial discharge measuring apparatus 7 can be removed by determining the polarity for each pulse. In the seventh embodiment as well, the use of the variable resistor can reduce the zero-phase current and loss during operation.

【0037】実施例8を、図13を用いて説明する。実
施例6,7では、抵抗を介し、電圧防止フィルタ2の低
圧側と回転電機を接続しているが、コンデンサで接続し
ても良い。すなわち、図13のように、過電圧抑制フィ
ルタの低圧側をコンデンサ131を介し接地電位に接続
しても、過電圧抑制と部分放電計測ができる。特に、コ
ンデンサのインピーダンスは、高周波ほど小さくなるた
め、高周波の部分放電信号にはインピーダンスを小さ
く、インバータの零相電圧に対してはインピーダンスを
大きくできる。また、コンデンサ131を可変容量コン
デンサとし、部分放電計測しない場合には静電容量を小
さくすることで、運転時の零相電流および損失を低減す
ることができる。
The eighth embodiment will be described with reference to FIG. In the sixth and seventh embodiments, the low voltage side of the voltage prevention filter 2 and the rotating electric machine are connected via a resistor, but they may be connected by a capacitor. That is, even if the low voltage side of the overvoltage suppressing filter is connected to the ground potential via the capacitor 131 as shown in FIG. 13, overvoltage suppression and partial discharge measurement can be performed. In particular, since the impedance of the capacitor becomes smaller as the frequency becomes higher, the impedance can be made smaller for the high frequency partial discharge signal and can be made larger for the zero phase voltage of the inverter. Further, the capacitor 131 is a variable capacitor, and the capacitance is reduced when partial discharge measurement is not performed, whereby the zero-phase current and loss during operation can be reduced.

【0038】実施例9を、図14を用いて説明する。実
施例8では、フィルタ側にコンデンサを設置し、過電圧
抑制フィルタの低圧側と回転電機コアを、コンデンサを
介し接続したが、回転電機側にコンデンサを設置するこ
ともできる。すなわち、回転電機コアをコンデンサ14
1で接地しても、過電圧抑制と部分放電計測ができる。
また、実施例8と同様に、コンデンサ141を可変容量
コンデンサとすることで、運転時の零相電流および損失
を低減することができる。
The ninth embodiment will be described with reference to FIG. In the eighth embodiment, the capacitor is installed on the filter side, and the low voltage side of the overvoltage suppressing filter and the rotating electric machine core are connected via the capacitor. However, the capacitor may be installed on the rotating electric machine side. That is, the rotating electric machine core is connected to the capacitor 14
Even if it is grounded at 1, overvoltage suppression and partial discharge measurement can be performed.
Further, as in the case of the eighth embodiment, by using the variable capacitor as the capacitor 141, it is possible to reduce the zero-phase current and the loss during operation.

【0039】実施例10を、図15を用いて説明する。
実施例10では、過電圧抑制フィルタ2の抵抗152と
コンデンサ153の直列回路において、抵抗152を高
圧側に配置し、また、抵抗152の発生電圧は電気−光
変換装置154で光信号に変換し、光ファイバー155
で伝送する。その後、光信号は光−電気変換装置156
で電気信号に変換し、抵抗焼損検出装置6を介し部分放
電計測装置7に入力し、部分放電計測する。実施例10
では、このように、アイソレーションシステムを用い
た。このようにすることにより、過電圧抑制フィルタ2
の高圧側に抵抗152を配置しても、過電圧抑制と部分
放電測定ができる。特に、抵抗152を高圧側に配置し
た場合、図16のように、各相のコンデンサ162片側
が筐体内で接続、接地され、外部には高圧ブッシング1
61のみ配置されたコンデンサを使用することができ
る。
The tenth embodiment will be described with reference to FIG.
In the tenth embodiment, in the series circuit of the resistor 152 of the overvoltage suppressing filter 2 and the capacitor 153, the resistor 152 is arranged on the high voltage side, and the voltage generated by the resistor 152 is converted into an optical signal by the electro-optical conversion device 154. Optical fiber 155
To transmit. After that, the optical signal is converted into an optical-electrical conversion device 156.
Is converted into an electric signal and input to the partial discharge measuring device 7 through the resistance burnout detecting device 6 to measure the partial discharge. Example 10
Then, the isolation system was used in this way. By doing so, the overvoltage suppressing filter 2
Even if the resistor 152 is arranged on the high voltage side, overvoltage suppression and partial discharge measurement can be performed. In particular, when the resistor 152 is arranged on the high voltage side, as shown in FIG. 16, one side of each phase capacitor 162 is connected and grounded in the housing, and the high voltage bushing 1 is externally provided.
It is possible to use a capacitor in which only 61 is arranged.

【0040】実施例11を、図17を用いて説明する。
実施例11では、抵抗152の発生電圧を高圧差動プロ
ーブ171で測定し、部分放電計測するが、実施例10
と同様に、過電圧抑制と部分放電測定ができる。
The eleventh embodiment will be described with reference to FIG.
In the eleventh embodiment, the voltage generated by the resistor 152 is measured by the high-voltage differential probe 171, and the partial discharge is measured.
In the same manner as above, overvoltage suppression and partial discharge measurement can be performed.

【0041】実施例12を、図18を用いて説明する。
実施例12では、過電圧抑制フィルタ2において、特
に、コンデンサ182に直列に、抵抗とコンデンサの並
列回路183が接続されており、該コンデンサの発生電
圧が抵抗焼損検出装置6を介し、部分放電計測装置7に
入力される。また、実施例12では、特に、並列回路の
遮断周波数が1〜10MHzとなるように、抵抗あるい
はコンデンサの値を調整することができる。ただし、並
列回路183のコンデンサの静電容量は、フィルタのコ
ンデンサ182以下の範囲内で調節することができる。
実施例12のように、過電圧抑制フィルタ2の抵抗にコ
ンデンサ182を並列に接続しても、実施例1〜11と
同様に過電圧抑制と部分放電測定ができる。これは、過
電圧抑制に関しては、インバータサージの周波数領域で
は、実施例12の並列回路は抵抗とみなせるため、実施
例1〜11と同じ効果を奏することができる。一方、部
分放電計測に関しては、上記の条件を満足する場合、部
分放電電流は並列回路のコンデンサを介して流れるた
め、並列回路183には、部分放電電流の積分値に比例
した電圧が発生する。しかしながら、これを時間微分す
れば、実施例1〜11の電流値と一致するため、特に実
施例12の構成にしても部分放電を計測できる。なお、
特に、正弦波電圧運転時の部分放電電荷量と比較、検討
する場合には、実施例12では直接、部分放電電流の積
分値である電荷量を測定できるため、容易に比較でき
る。また、実施例12では、特に、並列回路183のコ
ンデンサの静電容量が、フィルタのコンデンサ182以
下であるため、従来とほぼ同じ検出感度で部分放電を計
測できる。
The twelfth embodiment will be described with reference to FIG.
In the twelfth embodiment, in the overvoltage suppressing filter 2, in particular, a parallel circuit 183 of a resistor and a capacitor is connected in series to the capacitor 182, and the voltage generated by the capacitor is passed through the resistance burnout detecting device 6 and the partial discharge measuring device. Input to 7. In the twelfth embodiment, the value of the resistor or the capacitor can be adjusted so that the cutoff frequency of the parallel circuit is 1 to 10 MHz. However, the capacitance of the capacitor of the parallel circuit 183 can be adjusted within the range of the filter capacitor 182 or less.
Even if the capacitor 182 is connected in parallel to the resistor of the overvoltage suppressing filter 2 as in the twelfth embodiment, overvoltage suppression and partial discharge measurement can be performed as in the first to eleventh embodiments. This is because with respect to overvoltage suppression, the parallel circuit of the twelfth embodiment can be regarded as a resistor in the frequency range of the inverter surge, and therefore the same effects as those of the first to eleventh embodiments can be obtained. On the other hand, regarding partial discharge measurement, when the above conditions are satisfied, the partial discharge current flows through the capacitors of the parallel circuit, so that a voltage proportional to the integral value of the partial discharge current is generated in the parallel circuit 183. However, if this is differentiated with respect to time, it matches the current values of the first to eleventh embodiments, so that even with the configuration of the twelfth embodiment, the partial discharge can be measured. In addition,
In particular, when comparing and examining the partial discharge charge amount during sine wave voltage operation, in Example 12, the charge amount, which is the integrated value of the partial discharge current, can be directly measured, so that the comparison can be easily performed. Further, in the twelfth embodiment, in particular, since the capacitance of the capacitor of the parallel circuit 183 is equal to or less than the capacitor 182 of the filter, the partial discharge can be measured with substantially the same detection sensitivity as the conventional one.

【0042】実施例13を、図19を用いて説明する。
実施例13では、実施例1〜11と異なり、部分放電電
流を電流プローブ191と増幅器192で測定するが、
このように、電流プローブを利用しても、過電圧抑制と
部分放電計測ができる。これは、特に電流を測定するな
らば、抵抗を使用しなくても電流プローブなどの磁気回
路素子で測定できるためである。また、特に、電流プロ
ーブを使用しているため、実施例13では、図20のよ
うにフィルタと回転電機の間の高圧電線に電流プローブ
を配置し、部分放電電流を測定できる利点がある。
The thirteenth embodiment will be described with reference to FIG.
In the thirteenth embodiment, unlike the first to eleventh embodiments, the partial discharge current is measured by the current probe 191 and the amplifier 192.
In this way, overvoltage suppression and partial discharge measurement can be performed using the current probe. This is because the current can be measured with a magnetic circuit element such as a current probe without using a resistor, particularly when measuring the current. Further, in particular, since the current probe is used, the thirteenth embodiment has an advantage that the partial discharge current can be measured by disposing the current probe on the high voltage wire between the filter and the rotating electric machine as shown in FIG.

【0043】さらに、実施例13では、図21のよう
に、抵抗を有しないLCフィルタでも、過電圧抑制と部
分放電計測ができる。なお、電流検出器には、電流プロ
ーブの他に、ロゴウスキコイルや高周波CTを使用する
こともできる。
Further, in the thirteenth embodiment, as shown in FIG. 21, overvoltage suppression and partial discharge measurement can be performed even with an LC filter having no resistance. In addition to the current probe, a Rogowski coil or a high-frequency CT can be used as the current detector.

【0044】実施例14を説明する。これまで述べた実
施例1〜13では、いずれも過電圧防止フィルタ2の低
圧側を回転電機コアと同電位の点に接続し、各相毎の部
分放電電流閉回路を形成しなければならなかった。しか
しながら、実施例14では、部分放電電流の極性を判別
することにより、低圧側を回転電機コアと同電位の点に
接続しなくても、各相毎の部分放電計測ができる。
The fourteenth embodiment will be described. In all of the first to thirteenth embodiments described so far, the low voltage side of the overvoltage prevention filter 2 has to be connected to a point having the same potential as the rotating electric machine core to form a partial discharge current closed circuit for each phase. . However, in the fourteenth embodiment, by determining the polarity of the partial discharge current, the partial discharge can be measured for each phase without connecting the low-voltage side to a point having the same potential as the rotary electric machine core.

【0045】以下、図22〜26に、実施例14を示
す。実施例14では、各相の過電圧抑制フィルタ2から
回転電機に至る経路を流れる部分放電電流を、過電圧抑
制フィルタの抵抗5(図22〜24)か電流プローブ1
91(図25、26)で計測し、必要に応じ抵抗焼損検
出装置6を介し、部分放電計測装置7に入力する。部分
放電計測装置で計測した信号は、極性判別装置221、
例えば、デジタルオシロスコープの論理トリガを利用
し、表3に示すように、UVW三相の信号極性を比較
し、他相と極性が異なる相で部分放電が発生したと判別
することにより、各相毎の部分放電を計測することがで
きる。
22 to 26 show a fourteenth embodiment. In the fourteenth embodiment, the partial discharge current flowing in the path from the overvoltage suppressing filter 2 of each phase to the rotating electric machine is converted into the resistance 5 (FIGS. 22 to 24) of the overvoltage suppressing filter or the current probe 1.
91 (FIGS. 25 and 26), and if necessary, input to the partial discharge measuring device 7 via the resistance burnout detecting device 6. The signal measured by the partial discharge measurement device is the polarity determination device 221,
For example, by using a logic trigger of a digital oscilloscope and comparing the signal polarities of the UVW three phases as shown in Table 3 and determining that partial discharge has occurred in a phase different in polarity from the other phases, each phase is determined. The partial discharge of can be measured.

【0046】[0046]

【表3】 以下、実施例14の作用を説明する。図27に、回転電
機の等価回路を示す。回転電機は、一般に、コイル27
1のインダクタンス272と、コイル導体と回転電機コ
アとの対地絶縁の静電容量273と、コイル巻線導体間
の層間絶縁静電容量274が接続されたはしご型等価回
路で表すことができる。このような回転電機のUVW相
間を過電圧抑制フィルタ2で接続した場合、例えば、U
相275の星印を付けた対地絶縁278で部分放電が発
生すると、他のV相276、W相277の対地絶縁ある
いは層間絶縁の静電容量に蓄えられていた電荷が、過電
圧抑制フィルタ2を介し、U相に流れ込むため、U,
V、Wには、279、280の電流が流れる。この際、
実施例14のように、過電圧抑制フィルタ、あるいはフ
ィルタから回転電機の口出しの間で部分放電電流を検出
すると、部分放電発生相と他相では、電流極性が逆極性
となる。したがって、これを用いて部分放電発生相を特
定することができる。なお、図では、Y型巻線の回転電
機を用いて説明したが、Δ型巻線の回転電機でも同じよ
うに部分放電発生相を特定できる。
[Table 3] Hereinafter, the operation of the fourteenth embodiment will be described. FIG. 27 shows an equivalent circuit of the rotary electric machine. The rotating electric machine generally has a coil 27.
It can be represented by a ladder-type equivalent circuit in which an inductance 272 of No. 1, a capacitance 273 for ground insulation between a coil conductor and a rotating electric machine core, and an interlayer insulation capacitance 274 between coil winding conductors are connected. When the UVW phases of the rotating electric machine are connected by the overvoltage suppressing filter 2, for example, U
When a partial discharge occurs in the ground insulation 278 with the star mark of the phase 275, the charges accumulated in the ground insulation or the interlayer insulation capacitance of the other V phase 276 and W phase 277 are transferred to the overvoltage suppression filter 2. Through the U phase,
Currents of 279 and 280 flow in V and W. On this occasion,
As in the fourteenth embodiment, when the partial discharge current is detected between the overvoltage suppressing filter or the output of the rotating electric machine from the filter, the current polarities become opposite in the partial discharge generation phase and the other phase. Therefore, this can be used to identify the partial discharge generation phase. It should be noted that although the description has been given using the Y-shaped winding rotary electric machine in the drawing, the partial discharge generation phase can be similarly specified in the Δ-type rotary electric machine.

【0047】以上のように、実施例14では、部分放電
電流の極性を判別することで、実施例1〜13に比し、
容易に過電圧防止と部分放電計測ができる。また、特
に、実施例14では、実施例1〜13では使用できない
Δ型の過電圧抑制フィルタも使用することができる。こ
のため、図22〜26に示すようなL、C、Rを組み合
わせた様々な過電圧抑制フィルタを用いて、過電圧抑
制、部分放電計測ができる。
As described above, in the fourteenth embodiment, by discriminating the polarity of the partial discharge current, compared with the first to thirteenth embodiments,
It is easy to prevent overvoltage and measure partial discharge. Further, in particular, in the fourteenth embodiment, a Δ type overvoltage suppressing filter which cannot be used in the first to thirteenth embodiments can be used. For this reason, overvoltage suppression and partial discharge measurement can be performed using various overvoltage suppression filters that combine L, C, and R as shown in FIGS.

【0048】以上の実施例1〜14のインバータ駆動回
転電機システムでは、過電圧抑制と部分放電計測ができ
るため、絶縁劣化を抑制できるとともに、絶縁劣化を診
断し、回転電機が絶縁破壊する前に回転電機あるいは、
コイル絶縁を更新できる。したがって、本発明のインバ
ータ駆動回転電機システムでは、不測の故障を低減で
き、従来のインバータ駆動回転電機システムに比し、信
頼性を高めることができる。
In the above-described inverter-driven rotary electric machine systems of Examples 1 to 14, since overvoltage can be suppressed and partial discharge can be measured, insulation deterioration can be suppressed, insulation deterioration can be diagnosed, and rotation can be performed before the rotary electric machine causes dielectric breakdown. Electric machinery or
The coil insulation can be updated. Therefore, in the inverter-driven rotary electric machine system of the present invention, unexpected failures can be reduced, and reliability can be improved as compared with the conventional inverter-driven rotary electric machine system.

【0049】以下、従来の過電圧抑制フィルタと部分放
電計測装置を使用した場合の比較例を、図28〜30を
用いて説明する。図28に示すように、比較例では、入
力電源13に直接インバータ14が接続されており、イ
ンバータ電源14の出力はケーブル15を介して回転電
機16に接続される。また、ケーブル15と回転電機の
接続部において、インバータ側に過電圧抑制フィルタ2
81を配置し、回転電機側に従来の部分放電計測装置2
82を配置している。図29に、本インバータ駆動回転
電機システムで測定した回転電機端の電圧波形293
と、部分放電計測装置282の出力波形294を示す。
Hereinafter, a comparative example using the conventional overvoltage suppressing filter and the partial discharge measuring device will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 28, in the comparative example, the inverter 14 is directly connected to the input power supply 13, and the output of the inverter power supply 14 is connected to the rotary electric machine 16 via the cable 15. In addition, at the connecting portion between the cable 15 and the rotary electric machine, the overvoltage suppressing filter 2 is provided on the inverter side.
81 is arranged and the conventional partial discharge measuring device 2 is provided on the rotating electric machine side.
82 are arranged. FIG. 29 shows the voltage waveform 293 at the rotary electric machine end measured by the present inverter-driven rotary electric machine system.
And an output waveform 294 of the partial discharge measuring device 282 is shown.

【0050】過電圧抑制フィルタ281と部分放電計測
装置を図28のように接続した場合、回転電機端の電圧
波形293は矩形波であり、反射に伴う過電圧は抑制で
きている。しかしながら、部分放電計測器では、部分放
電信号295だけでなく、インバータサージノイズ29
6も測定されており、正確に部分放電を測定できない。
When the overvoltage suppressing filter 281 and the partial discharge measuring device are connected as shown in FIG. 28, the voltage waveform 293 at the rotary electric machine end is a rectangular wave, and the overvoltage due to reflection can be suppressed. However, in the partial discharge measuring instrument, not only the partial discharge signal 295 but also the inverter surge noise 29
6 is also measured, and the partial discharge cannot be measured accurately.

【0051】図30は、U相で部分放電が発生した場合
におけるU相(303)、V相(304)、W相(30
5)の部分放電検出信号を、過電圧抑制フィルタを接続
した場合301と接続しない場合302について示す。
過電圧抑制フィルタを接続しない場合302、U相のみ
に部分放電信号が認められる。しかしながら、過電圧抑
制フィルタを接続した場合301、U相だけでなく、V
W相にも信号が認められ、部分放電発生相を特定するこ
とができない。また、部分放電検出感度も低下してい
る。
FIG. 30 shows the U phase (303), V phase (304), W phase (30) when partial discharge occurs in the U phase.
The partial discharge detection signal of 5) is shown for the case 301 where the overvoltage suppressing filter is connected and the case 302 where it is not connected.
When the overvoltage suppressing filter is not connected 302, the partial discharge signal is recognized only in the U phase. However, when an overvoltage suppression filter is connected 301, not only the U phase but V
A signal is also recognized in the W phase, and the partial discharge generation phase cannot be specified. In addition, the partial discharge detection sensitivity is also reduced.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明によれば、インバータ運転時の過
電圧抑制と部分放電の計測を、過電圧抑制フィルタを利
用して実現でき、また、インバータ駆動回転電機システ
ムの信頼性を高めることができる。
According to the present invention, the overvoltage suppression and the partial discharge measurement during the operation of the inverter can be realized by utilizing the overvoltage suppression filter, and the reliability of the inverter driving rotating electric machine system can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1によるLCRフィルタと部分
放電計測装置を使用したインバータ駆動回転電機システ
ムの構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of an inverter-driven rotating electric machine system using an LCR filter and a partial discharge measuring device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施例1の過電圧抑制、部分放電計測装置を使
用したときのU相の印加電圧と部分放電信号波形図。
FIG. 2 is a waveform diagram of a U-phase applied voltage and a partial discharge signal when the overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus of the first embodiment is used.

【図3】U相で部分放電が発生したときに、実施例1の
過電圧抑制、部分放電計測装置を使用し測定したUVW
相の部分放電検出波形図。
FIG. 3 is a UVW measured by using the overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus of Example 1 when partial discharge occurs in the U phase.
Phase partial discharge detection waveform diagram.

【図4】実施例1のインバータサージノイズのFFT。FIG. 4 is an FFT of inverter surge noise according to the first embodiment.

【図5】実施例1の誘導電動機で発生した部分放電電流
のFFT。
FIG. 5 is an FFT of the partial discharge current generated in the induction motor of the first embodiment.

【図6】インバータ電源の入力が接地された場合の実施
例2の過電圧抑制、部分放電計測装置図。
FIG. 6 is a diagram of an overvoltage suppressing and partial discharge measuring device according to a second embodiment when an input of an inverter power supply is grounded.

【図7】インバータ電源内部が接地された場合の実施例
2の過電圧抑制、部分放電計測装置図。
FIG. 7 is a diagram of an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus according to a second embodiment when the inside of the inverter power supply is grounded.

【図8】コモンモードコイルで零相電流を抑制する実施
例3の過電圧抑制、部分放電計測装置図。
FIG. 8 is a diagram of an overvoltage suppression and partial discharge measurement device according to a third embodiment that suppresses a zero-phase current with a common mode coil.

【図9】コモンモードコイルで零相電流を抑制する実施
例4の過電圧抑制、部分放電計測装置図。
FIG. 9 is a diagram of an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus according to a fourth embodiment for suppressing a zero-phase current with a common mode coil.

【図10】CRフィルタと本発明の部分放電計測装置を
使用した、実施例5の過電圧抑制、部分放電計測装置
図。
FIG. 10 is a diagram of an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus of Example 5, which uses a CR filter and the partial discharge measuring apparatus of the present invention.

【図11】過電圧抑制フィルタの低圧側を抵抗で接地し
た、実施例6の過電圧抑制、部分放電計測装置図。
FIG. 11 is a diagram of an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus of Example 6 in which the low voltage side of the overvoltage suppressing filter is grounded with a resistor.

【図12】回転電機コアを抵抗で接地した、実施例7の
過電圧抑制、部分放電計測装置図。
FIG. 12 is a diagram of an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus of Example 7, in which the rotating electric machine core is grounded by a resistor.

【図13】過電圧抑制フィルタの低圧側をコンデンサで
接地した、実施例8の過電圧抑制、部分放電計測装置
図。
FIG. 13 is a diagram of an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus of Example 8 in which the low voltage side of the overvoltage suppressing filter is grounded with a capacitor.

【図14】回転電機コアをコンデンサで接地した、実施
例9の過電圧抑制、部分放電計測装置図。
FIG. 14 is a diagram of an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus of Example 9 in which a rotating electric machine core is grounded by a capacitor.

【図15】高圧側に配置された抵抗の電圧を、光アイソ
レータで計測する実施例10の過電圧抑制、部分放電計
測装置図。
FIG. 15 is a diagram of an overvoltage suppression and partial discharge measurement apparatus of Example 10 in which the voltage of a resistor arranged on the high voltage side is measured by an optical isolator.

【図16】片側を筐体内で接続した三相交流用コンデン
サ構造図。
FIG. 16 is a structural diagram of a three-phase AC capacitor having one side connected in a housing.

【図17】高圧側に配置された抵抗の電圧を、高圧差動
プローブで計測する実施例11の過電圧抑制、部分放電
計測装置図。
FIG. 17 is a diagram of an overvoltage suppression and partial discharge measurement device according to an eleventh embodiment in which the voltage of a resistor arranged on the high voltage side is measured by a high voltage differential probe.

【図18】過電圧抑制フィルタの抵抗に並列にコンデン
サを接続し、部分放電計測する実施例12の過電圧抑
制、部分放電計測装置図。
FIG. 18 is a diagram of an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus according to a twelfth embodiment in which a capacitor is connected in parallel with a resistor of an overvoltage suppressing filter and a partial discharge is measured.

【図19】部分放電電流を、過電圧抑制フィルタから回
転電機に至る経路内に配置した電流プローブで検出する
実施例13の過電圧抑制、部分放電計測装置図。
FIG. 19 is an overvoltage suppression and partial discharge measurement device diagram of the thirteenth embodiment in which a partial discharge current is detected by a current probe arranged in a path from an overvoltage suppression filter to a rotating electric machine.

【図20】部分放電電流を、過電圧抑制フィルタから回
転電機に至る経路内に配置した電流プローブで検出する
実施例13の過電圧抑制、部分放電計測装置2を示す
図。
FIG. 20 is a diagram showing an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus 2 of Example 13 in which a partial discharge current is detected by a current probe arranged in a path from an overvoltage suppressing filter to a rotating electric machine.

【図21】部分放電電流を、過電圧抑制フィルタから回
転電機に至る経路内に配置した電流プローブで検出する
実施例13の過電圧抑制、部分放電計測装置3を示す
図。
FIG. 21 is a diagram showing an overvoltage suppressing / partial discharge measuring apparatus 3 of Example 13 in which a partial discharge current is detected by a current probe arranged in a path from an overvoltage suppressing filter to a rotating electric machine.

【図22】部分放電電流を過電圧抑制フィルタから回転
電機に至る経路内に配置した電流プローブで検出する実
施例14を示す図。
FIG. 22 is a diagram showing Example 14 in which a partial discharge current is detected by a current probe arranged in a path from an overvoltage suppressing filter to a rotating electric machine.

【図23】部分放電電流の極性から、部分放電発生相を
特定する実施例14の過電圧抑制、部分放電計測装置を
示す図。
FIG. 23 is a diagram showing an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus according to a fourteenth embodiment in which a partial discharge generation phase is specified based on a polarity of a partial discharge current.

【図24】部分放電電流の極性から、部分放電発生相を
特定する実施例14の過電圧抑制、部分放電計測装置を
示す図。
FIG. 24 is a diagram showing an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus according to a fourteenth embodiment in which a partial discharge generation phase is specified based on a polarity of a partial discharge current.

【図25】部分放電電流の極性から、部分放電発生相を
特定する実施例14の過電圧抑制、部分放電計測装置を
示す図。
FIG. 25 is a diagram showing an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus according to a fourteenth embodiment in which a partial discharge generation phase is specified based on a polarity of a partial discharge current.

【図26】部分放電電流の極性から、部分放電発生相を
特定する実施例14の過電圧抑制、部分放電計測装置を
示す図。
FIG. 26 is a diagram showing an overvoltage suppressing and partial discharge measuring apparatus according to a fourteenth embodiment in which a partial discharge generation phase is specified based on a polarity of a partial discharge current.

【図27】U相で部分放電が発生したときにVW相から
U相に流れる電流の経路および方向の説明図。
FIG. 27 is an explanatory diagram of a path and a direction of a current flowing from the VW phase to the U phase when a partial discharge occurs in the U phase.

【図28】従来の過電圧防止フィルタと部分放電計測装
置を接続したときの接続図および部分放電検出波形図。
FIG. 28 is a connection diagram and a partial discharge detection waveform diagram when a conventional overvoltage prevention filter and a partial discharge measuring device are connected.

【図29】図28のインバータ駆動回転電機システムで
測定した回転電機端の電圧波形283と、部分放電計測
装置282の出力波形284。
29 is a voltage waveform 283 at the rotary electric machine end measured by the inverter-driven rotary electric machine system of FIG. 28 and an output waveform 284 of the partial discharge measuring device 282.

【図30】図28の過電圧防止フィルタを接続したとき
の部分放電検出感度の低下と、他相の部分放電信号の混
入を示す波形図。
30 is a waveform diagram showing a decrease in partial discharge detection sensitivity when the overvoltage prevention filter of FIG. 28 is connected, and mixing of partial discharge signals of other phases.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…過電圧抑制・部分放電計測装置、2…過電圧抑制フ
ィルタ、3…インダクタンス、4…コンデンサ、5…抵
抗、6…抵抗焼損検出装置、7…部分放電計測装置、8
…電圧低下・過電圧検出リレー、9…ハイパスフィル
タ、10…減衰器、11…電圧計測装置、12…入力電
源、13…絶縁トランス、14…インバータ、15…ケ
ーブル、16…回転電機。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Overvoltage suppression / partial discharge measurement device, 2 ... Overvoltage suppression filter, 3 ... Inductance, 4 ... Capacitor, 5 ... Resistor, 6 ... Resistance burnout detection device, 7 ... Partial discharge measurement device, 8
... voltage drop / overvoltage detection relay, 9 ... high-pass filter, 10 ... attenuator, 11 ... voltage measuring device, 12 ... input power supply, 13 ... insulation transformer, 14 ... inverter, 15 ... cable, 16 ... rotating electric machine.

フロントページの続き (72)発明者 武内 良三 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Fターム(参考) 2G015 AA14 CA01 2G016 BA03 BB02 BB09 BC02 BD01 BD02 BD08 5H007 AA12 BB06 CC03 DC05 FA01 FA14 HA02 Continued front page    (72) Inventor Ryozo Takeuchi             7-1-1, Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Prefecture             Inside the Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd. F-term (reference) 2G015 AA14 CA01                 2G016 BA03 BB02 BB09 BC02 BD01                       BD02 BD08                 5H007 AA12 BB06 CC03 DC05 FA01                       FA14 HA02

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電源からインバータを介して電力の授受を
行う回転電機と、この回転電機と前記インバータを結ぶ
主回路に接続された過電圧抑制フィルタを備えたインバ
ータ駆動回転電機システムにおいて、前記過電圧抑制フ
ィルタを用いて部分放電を計測する手段を設けたことを
特徴とするインバータ駆動回転電機システム。
1. An inverter-driven rotary electric machine system comprising: a rotary electric machine that transmits and receives electric power from a power supply via an inverter; and an overvoltage suppressing filter connected to a main circuit connecting the rotary electric machine and the inverter. An inverter-driven rotating electrical machine system characterized in that means for measuring partial discharge using a filter is provided.
【請求項2】電源からインバータを介して電力の授受を
行う回転電機と、この回転電機と前記インバータを結ぶ
主回路に接続された過電圧抑制フィルタを備えた回転電
機システムにおいて、前記過電圧抑制フィルタと前記回
転電機を通して流れる電流を検出する手段を設けたこと
を特徴とインバータ駆動回転電機システム。
2. A rotary electric machine system comprising: a rotating electric machine that transmits and receives electric power from a power supply via an inverter; and an overvoltage suppressing filter connected to a main circuit connecting the rotating electric machine and the inverter. An inverter-driven rotary electric machine system, characterized in that means for detecting a current flowing through the rotary electric machine is provided.
【請求項3】請求項1又は2において、前記インバータ
の入力側あるいはその内部直流電源の全ての点と、前記
過電圧抑制フィルタおよび回転電機の低圧側と同電位の
点を絶縁し、インバータの入力あるいはインバータ電源
回路と、過電圧抑制フィルタおよび回転電機を結ぶ電流
閉回路を遮断するか、インバータ電源とフィルタ間のU
VW三相の電源線に鎖交する磁気回路を設置するか、あ
るいはフィルタから回転電機コアを結ぶUVW三相の閉
回路に鎖交する磁気回路を設置したことを特徴とするイ
ンバータ駆動回転電機システム。
3. The input of the inverter according to claim 1, wherein all the points on the input side of the inverter or the internal DC power source thereof are insulated from the points having the same potential as the overvoltage suppressing filter and the low voltage side of the rotating electric machine. Alternatively, the current closed circuit connecting the inverter power supply circuit, the overvoltage suppression filter and the rotating electric machine may be cut off, or the U between the inverter power supply and the filter may be cut off.
An inverter-driven rotating electrical machine system characterized in that a magnetic circuit interlinking a VW three-phase power supply line is installed, or a magnetic circuit interlinking a UVW three-phase closed circuit connecting a filter to a rotating electrical machine core is installed. .
【請求項4】請求項1又は2において、前記過電圧抑制
フィルタはコンデンサと抵抗の直列回路を備え、このコ
ンデンサあるいは抵抗の低圧側を、前記回転電機のコア
と同電位の点に接続したことを特徴とするインバータ駆
動回転電機システム。
4. The overvoltage suppressing filter according to claim 1 or 2, comprising a series circuit of a capacitor and a resistor, wherein the low voltage side of the capacitor or the resistor is connected to a point having the same potential as the core of the rotating electric machine. Inverter driven rotating electrical machine system featuring.
【請求項5】請求項1又は2において、前記過電圧抑制
フィルタはコンデンサと抵抗の直列回路を備え、この抵
抗に発生する電圧を測定して、部分放電を計測すること
を特徴とするインバータ駆動回転電機システム。
5. The inverter driven rotation according to claim 1, wherein the overvoltage suppressing filter includes a series circuit of a capacitor and a resistor, and measures a voltage generated in the resistor to measure a partial discharge. Electric system.
【請求項6】請求項1又は2において、前記過電圧抑制
フィルタと回転電機を結ぶ閉回路中に電流検出手段を設
け、この電流検出手段により部分放電の電流あるいは電
荷量を測定することを特徴とするインバータ駆動回転電
機システム。
6. The method according to claim 1 or 2, wherein a current detecting means is provided in a closed circuit connecting the overvoltage suppressing filter and the rotary electric machine, and the current or the electric charge of the partial discharge is measured by the current detecting means. Inverter driven rotating electrical machine system.
【請求項7】請求項1又は2において、ハイパスフィル
タ、もしくはバンドパスフィルタの低周波側の遮断周波
数(3dB利得低下周波数)が1MHz以上、望ましく
は10〜100MHzの間にあり、かつ、周波数帯域
(3dB利得低下周波数帯域幅)が、少なくとも1〜1
00MHz、望ましくはDC〜1GHz以上である電圧
計測装置で部分放電電流あるいは電荷量を計測する部分
放電計測手段を有するインバータ駆動回転電機システ
ム。
7. The cutoff frequency (3 dB gain reduction frequency) on the low frequency side of the high-pass filter or the band-pass filter is 1 MHz or more, preferably between 10 and 100 MHz, and the frequency band according to claim 1 or 2. (3 dB gain reduction frequency bandwidth) is at least 1 to 1
An inverter driven rotating electrical machine system having a partial discharge measuring means for measuring a partial discharge current or a charge amount with a voltage measuring device of 00 MHz, preferably DC to 1 GHz or higher.
【請求項8】請求項1又は2において、前記過電圧抑制
フィルタは、コンデンサと抵抗の直列回路と、この抵抗
に並列接続したコンデンサを備えたことを特徴とするイ
ンバータ駆動回転電機システム。
8. The inverter driven rotating electrical machine system according to claim 1, wherein the overvoltage suppressing filter includes a series circuit of a capacitor and a resistor, and a capacitor connected in parallel to the resistor.
【請求項9】請求項1又は2において、前記過電圧抑制
フィルタはコンデンサと抵抗の直列回路を備え、この抵
抗と並列に接続したコンデンサを設け、このコンデンサ
の静電容量を、前記抵抗との遮断周波数が1〜10MH
zであり、かつ前記過電圧抑制フィルタのコンデンサに
比し小さく設定したことを特徴とするインバータ駆動回
転電機システム。
9. The overvoltage suppressing filter according to claim 1, further comprising a series circuit of a capacitor and a resistor, a capacitor connected in parallel with the resistor is provided, and an electrostatic capacity of the capacitor is cut off from the resistor. Frequency is 1-10 MH
An inverter-driven electric rotating machine system, wherein z is set smaller than the capacitor of the overvoltage suppressing filter.
【請求項10】請求項9において、前記抵抗とコンデン
サの並列回路に発生する電圧を測定し、部分放電を計測
することを特徴とするインバータ駆動回転電機システ
ム。
10. The inverter driven rotating electrical machine system according to claim 9, wherein the voltage generated in the parallel circuit of the resistor and the capacitor is measured to measure the partial discharge.
【請求項11】請求項1又は2において、前記過電圧抑
制フィルタと回転電機口出しの間を流れる部分放電電流
を、電流検出器あるいは抵抗に発生する電圧で検出し、
検出した部分放電電流の極性から,部分放電発生相を判
別することを特徴とするインバータ駆動回転電機システ
ム。
11. The partial discharge current flowing between the overvoltage suppressing filter and the outlet of the rotary electric machine according to claim 1 or 2, detected by a current detector or a voltage generated in a resistor,
An inverter-driven rotating electrical machine system characterized by determining a partial discharge generation phase from the polarity of the detected partial discharge current.
【請求項12】請求項11において、検出した部分放電
電流極性が、他の二相と異なる相において部分放電が発
生したと判別することを特徴とするインバータ駆動回転
電機システム。
12. The inverter-driven rotary electric machine system according to claim 11, wherein the detected partial discharge current polarity determines that partial discharge has occurred in a phase different from the other two phases.
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