JP2016161379A - Inspection method for inverter drive motor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection method for an inverter drive motor using an inexpensive inspection device.SOLUTION: An inspection method for an inverter drive motor includes: using an inverter 11 to apply a voltage to a surge measurement motor 31; acquiring a surge voltage waveform generated in the surge measurement motor 31 by the application of the voltage; calculating a time Ts during which a state of a voltage higher than a threshold voltage 90%Vs is maintained, the threshold voltage 90%Vs being lower than a peak voltage Vs of the surge voltage waveform by a predetermined ratio; calculating an inspection peak voltage Vt that is higher than the peak voltage Vs of the surge voltage waveform; calculating an inspection threshold voltage 90%Vt that is lower than the inspection peak voltage Vt by a predetermined ratio; generating a pseudo surge waveform in which a state of a voltage higher than the inspection threshold voltage 90%Vt is maintained longer than the calculated time with its peak voltage being the inspection peak voltage Vt; and applying the pseudo surge waveform to an inspection object motor 32; and determining that the inspection object motor 32 has passed the inspection if a discharge is not detected.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、インバータ駆動モータの検査方法に関する。   The present invention relates to an inspection method for an inverter drive motor.

従来、このような分野の技術として、特開２００７−２３２５１７号公報がある。この公報に記載されたインバータ駆動モータの絶縁評価方法では、所定のピーク電圧とパルス幅と周波数を有する試験電圧を試料絶縁材に課電し、試料絶縁材が絶縁破壊するまでの寿命時間を計測する。その後、ピーク電圧と計測された寿命時間の関係を試料絶縁材の絶縁寿命特性として取得し、絶縁寿命特性に基づいて絶縁性能を評価する。   Conventionally, there is JP, 2007-232517, A as technology of such a field. In the inverter drive motor insulation evaluation method described in this publication, a test voltage having a predetermined peak voltage, pulse width, and frequency is applied to the sample insulating material, and the lifetime until the sample insulating material breaks down is measured. To do. Thereafter, the relationship between the peak voltage and the measured life time is acquired as the insulation life characteristic of the sample insulating material, and the insulation performance is evaluated based on the insulation life characteristic.

特開２００７−２３２５１７号公報JP 2007-232517 A

インバータ駆動モータは、量産ラインの中での絶縁検査が実施される。しかしながら、インバータ駆動モータにおいて、モータを製造するメーカーが組み合わせるインバータを指定しても、ユーザが指定どおりに組み合わせない場合があった。そのため、モータの絶縁耐力に余裕を持った設計を行わなければならず、コストが高くなる問題があった。また、モータの検査を行う際には余裕をもった検査を行う必要があり、余分に電圧を高めた印加電圧波形を用いていた。そのため、余分に電圧を高めた印加電圧波形を生成するためには検査装置が大出力となり、コストが高くなるという問題があった。   The inverter drive motor is subjected to insulation inspection in the mass production line. However, even if an inverter drive motor specifies an inverter to be combined by a manufacturer that manufactures the motor, the user may not combine it as specified. For this reason, a design with a margin in the dielectric strength of the motor has to be performed, and there is a problem that costs increase. In addition, when the motor is inspected, it is necessary to perform an inspection with a margin, and an applied voltage waveform with an extra voltage is used. Therefore, in order to generate an applied voltage waveform in which the voltage is increased excessively, there is a problem that the inspection apparatus has a large output and the cost is increased.

ここで、ハイブリッド車に用いられるモータは、組み合わされるインバータやパワーケーブルが限定されるため、モータに印加されるサージ電圧波形が特定できる。そのため、特定されたサージ電圧波形を特徴として用いることにより、余分に電圧を高めることなく、低コストの検査装置を用いて試験を行いたいという要望があった。
本発明は、低コストの検査装置を利用したインバータ駆動モータの検査方法を提供するものである。 Here, since the inverter and power cable to be combined are limited for the motor used in the hybrid vehicle, the surge voltage waveform applied to the motor can be specified. For this reason, there has been a demand to perform a test using a low-cost inspection device without increasing the voltage by using the specified surge voltage waveform as a feature.
The present invention provides an inspection method for an inverter drive motor using a low-cost inspection device.

本発明にかかるインバータ駆動モータの検査方法は、インバータを用いてサージ測定用モータに電圧を印加し、前記電圧の印加により前記サージ測定用モータに発生するサージ電圧波形を取得し、前記サージ電圧波形のピーク電圧より所定の割合だけ低い電圧を閾値電圧として、前記閾値電圧より高電圧の状態が維持される時間を算出し、前記サージ電圧波形の前記ピーク電圧より高電圧である検査用ピーク電圧を算出し、前記検査用ピーク電圧より前記所定の割合だけ低い電圧を検査用閾値電圧として算出し、前記検査用閾値電圧より高電圧の状態が前記算出された時間より長く維持され、かつ、検査用ピーク電圧をピーク電圧とする擬似サージ波形を生成し、前記擬似サージ波形を検査対象モータに印加して検査を行い、放電が検出されない場合に前記検査対象モータの検査結果を合格とする。
これにより、実際にインバータ駆動モータを使用する環境下における電圧波形の特徴に基づいて生成された検査電圧波形を用いて、検査を実行することができる。 The method for inspecting an inverter drive motor according to the present invention applies a voltage to a surge measurement motor using an inverter, acquires a surge voltage waveform generated in the surge measurement motor by the application of the voltage, and the surge voltage waveform The threshold voltage is a voltage lower than the peak voltage by a predetermined ratio, and the time during which the high voltage state is maintained is calculated, and the inspection peak voltage that is higher than the peak voltage of the surge voltage waveform is calculated. A voltage that is lower than the inspection peak voltage by the predetermined ratio is calculated as an inspection threshold voltage, and a voltage higher than the inspection threshold voltage is maintained longer than the calculated time, and for inspection Generate a pseudo surge waveform with the peak voltage as the peak voltage, apply the pseudo surge waveform to the motor to be inspected, perform inspection, and detect the discharge. The inspection results of the inspection target motor to pass the case are.
Thereby, a test | inspection can be performed using the test | inspection voltage waveform produced | generated based on the characteristic of the voltage waveform in the environment where an inverter drive motor is actually used.

これにより、低コストの検査装置を利用したインバータ駆動モータの検査方法を提供することができる。   Thereby, the test | inspection method of the inverter drive motor using a low-cost test | inspection apparatus can be provided.

検査システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an inspection system. サージ電圧測定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a surge voltage measuring apparatus. サージ電圧測定装置で発生したサージ電圧波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the surge voltage waveform which generate | occur | produced with the surge voltage measuring apparatus. 検査装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an inspection apparatus. 検査装置で用いる検査電圧波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the test voltage waveform used with a test | inspection apparatus. 検査システムの動作フローを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement flow of an inspection system. 検査電圧波形として半波を用いる場合の一例を示す図である。It is a figure which shows an example in the case of using a half wave as a test voltage waveform.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、検査システム１は、サージ電圧測定装置２と、検査装置３と、を備える。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the inspection system 1 includes a surge voltage measuring device 2 and an inspection device 3.

図２に示すように、サージ電圧測定装置２は、三相交流により駆動するサージ測定用モータ３１と、サージ測定用モータ３１に電気的に接続されたインバータ１１と、サージ測定用モータ３１の相間電圧を測定する第１の電圧計１２と、サージ測定用モータ３１の対地電圧を測定する第２の電圧計１３と、を備える。   As shown in FIG. 2, the surge voltage measuring device 2 includes a surge measuring motor 31 driven by a three-phase alternating current, an inverter 11 electrically connected to the surge measuring motor 31, and a phase between the surge measuring motor 31. A first voltmeter 12 that measures a voltage and a second voltmeter 13 that measures a ground voltage of a surge measuring motor 31 are provided.

インバータ１１は、図示しない電源に接続されている。インバータ１１は、例えば直流電流から交流電流への変換や、電圧や周波数の変換を行い、サージ測定用モータ３１を駆動するために必要な電圧を印加する。なお、サージ電圧測定装置２に用いられるインバータ１１には、サージ測定用モータ３１と組み合わされて使用されるもののうち、サージ測定用モータ３１にサージ電圧が発生しやすいものを用いる。   The inverter 11 is connected to a power source (not shown). The inverter 11 converts, for example, a direct current into an alternating current, converts a voltage and a frequency, and applies a voltage necessary for driving the surge measuring motor 31. The inverter 11 used in the surge voltage measuring device 2 is one that is used in combination with the surge measuring motor 31 and that is likely to generate a surge voltage in the surge measuring motor 31.

サージ測定用モータ３１は、インバータ１１により供給された電力によって駆動する三相誘導モータである。サージ測定用モータ３１を構成するステータに配されたＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイル（以下、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）には、それぞれインバータ１１から電力が供給される。なお、サージ測定用モータ３１は、ハイブリッド車等に用いられるモータである。   The surge measurement motor 31 is a three-phase induction motor that is driven by electric power supplied from the inverter 11. Electric power is supplied from the inverter 11 to the U-phase coil, V-phase coil, and W-phase coil (hereinafter referred to as U-phase, V-phase, and W-phase) disposed in the stator that constitutes the surge measuring motor 31. The surge measuring motor 31 is a motor used in a hybrid vehicle or the like.

第１の電圧計１２は、サージ測定用モータ３１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のうちの２つの相間電圧を測定する。例えば、第１の電圧計１２は、サージ測定用モータ３１のＵ相とＶ相の間の電圧を測定する。これにより、第１の電圧計１２は、図３に示すようなサージ電圧波形を取得する。   The first voltmeter 12 measures a voltage between two phases of the U phase, the V phase, and the W phase of the surge measuring motor 31. For example, the first voltmeter 12 measures the voltage between the U phase and the V phase of the surge measuring motor 31. Thereby, the 1st voltmeter 12 acquires a surge voltage waveform as shown in FIG.

第２の電圧計１３は、サージ測定用モータ３１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のうちの１つと、接地箇所の間の電圧を測定する。例えば、第２の電圧計１３は、Ｗ相と地面の間の対地電圧を測定する。これにより第２の電圧計１２は、サージ電圧波形を取得する。なお、第２の電圧計１３で取得されるサージ電圧波形は、第１の電圧計１２で取得されたサージ電圧波形と相似するが、ピーク電圧の値は小さくなる。   The second voltmeter 13 measures the voltage between one of the U-phase, V-phase, and W-phase of the surge measurement motor 31 and the ground location. For example, the second voltmeter 13 measures a ground voltage between the W phase and the ground. Thereby, the 2nd voltmeter 12 acquires a surge voltage waveform. Note that the surge voltage waveform acquired by the second voltmeter 13 is similar to the surge voltage waveform acquired by the first voltmeter 12, but the value of the peak voltage is small.

図４に示すように、検査装置３は、検査対象である検査対象モータ３２と、電源である電圧発生装置２１と、回路切替装置２２と、検査に用いる検査電圧波形を生成する波形調整装置２３と、検査対象モータ３２による放電を検出する放電検出器２４と、を備える。   As shown in FIG. 4, the inspection apparatus 3 includes an inspection object motor 32 that is an inspection object, a voltage generation device 21 that is a power source, a circuit switching device 22, and a waveform adjustment device 23 that generates an inspection voltage waveform used for the inspection. And a discharge detector 24 for detecting a discharge by the motor 32 to be inspected.

電圧発生装置２１は、低電圧の両極性のパルス電圧を発生させる電源である。電圧発生装置２１は、単相２線により回路切替装置２２に接続されている。   The voltage generator 21 is a power source that generates a low-voltage bipolar pulse voltage. The voltage generator 21 is connected to the circuit switching device 22 by single-phase two wires.

回路切替装置２２は、電圧発生装置２１から単相２線で供給された交流電圧をリレーにより接続を切り替える装置である。また、回路切替装置２２は、回路を切り替えることによって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電位をそれぞれ同電位にすることや、任意の２相の電位を異なる電位とすることができる。   The circuit switching device 22 is a device that switches the connection of the AC voltage supplied from the voltage generation device 21 with a single-phase two-wire by a relay. Further, the circuit switching device 22 can change the potentials of the U phase, the V phase, and the W phase to the same potential, or can change the potentials of any two phases to different potentials by switching the circuits.

波形調整装置２３は、電圧発生装置２１で発生させた波形の周波数や電圧を調整する。具体的には波形調整装置２３は、電圧発生装置２１から出力された両極性のパルス電圧を調整することにより擬似サージ波形を生成する。この擬似サージ波形を、検査電圧波形とする。ここで図５に示すように、波形調整装置２３は、検査電圧波形として減衰振動波形を生成してサージ測定用モータ３１に出力する。   The waveform adjustment device 23 adjusts the frequency and voltage of the waveform generated by the voltage generation device 21. Specifically, the waveform adjusting device 23 generates a pseudo surge waveform by adjusting the bipolar pulse voltage output from the voltage generating device 21. This pseudo surge waveform is used as an inspection voltage waveform. Here, as shown in FIG. 5, the waveform adjusting device 23 generates a damped oscillation waveform as the inspection voltage waveform and outputs it to the surge measuring motor 31.

放電検出器２４は、電圧発生装置２１と回路切替装置２２を接続している単相２線の結線のうち、一方の線に接続されている。放電検出器２４は、検査用の印加電圧を検査対象モータ３２にかけたときの放電の発生状態を検出する。例えば、放電検出器２４は、電圧発生装置２１と回路切替装置２２の間において、放電により生じる放電信号を取得することにより、検査対象モータ３２による放電状態を検出する。   The discharge detector 24 is connected to one of the single-phase two-wire connections connecting the voltage generator 21 and the circuit switching device 22. The discharge detector 24 detects the state of occurrence of discharge when an applied voltage for inspection is applied to the inspection target motor 32. For example, the discharge detector 24 detects a discharge state caused by the inspection target motor 32 by acquiring a discharge signal generated by the discharge between the voltage generator 21 and the circuit switching device 22.

検査対象モータ３２は、サージ電圧測定装置２に用いられたサージ測定用モータ３１と同型のモータである。検査対象モータ３２は、ステータコアと、ステータコアに配されているＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルを有している。   The inspection target motor 32 is a motor of the same type as the surge measuring motor 31 used in the surge voltage measuring device 2. The inspection target motor 32 has a stator core and U-phase, V-phase, and W-phase coils arranged in the stator core.

次に、図６を参照して、検査対象モータ３２の検査方法について説明する。第１の工程は、サージ電圧測定装置２を用いてサージ測定用モータ３１に印加されるサージ電圧の特徴を求める工程である。第２の工程は、検査対象モータ３２の量産ラインでの検査工程であり、検査装置３を用い、第１の工程で求めたサージ電圧の特徴を用いた検査電圧波形によって検査対象モータ３２の検査を行う。典型的には、第２の工程では複数の検査対象モータ３２について、連続的に検査が行われる。以下、各工程について説明する。   Next, an inspection method for the inspection target motor 32 will be described with reference to FIG. The first step is a step of obtaining the characteristics of the surge voltage applied to the surge measuring motor 31 using the surge voltage measuring device 2. The second process is an inspection process on the mass production line of the motor 32 to be inspected. The inspection apparatus 3 is used to inspect the motor 32 to be inspected by the inspection voltage waveform using the surge voltage characteristic obtained in the first process. I do. Typically, in the second step, a plurality of inspection target motors 32 are continuously inspected. Hereinafter, each step will be described.

（第１の工程）
最初に、インバータ１１からサージ測定用モータ３１に、サージ特性を測定するための電圧を印加する（Ｓ１）。例えば、インバータ１１は、サージ測定用モータ３１のＵ相とＶ相の間に電位差が生じるように電圧を印加する。このときサージ測定用モータ３１に印加する電圧は、インバータ１１とサージ測定用モータ３１の種類や、インバータ１１とサージ測定用モータ３１の製造上のばらつき、サージ測定用モータ３１の動作範囲内で最大電圧が発生する回転数やトルクを考慮した上で決定される。これにより、サージ測定用モータ３１にはサージ電圧が発生する。 (First step)
First, a voltage for measuring surge characteristics is applied from the inverter 11 to the surge measuring motor 31 (S1). For example, the inverter 11 applies a voltage so that a potential difference is generated between the U phase and the V phase of the surge measurement motor 31. The voltage applied to the surge measurement motor 31 at this time is the maximum within the types of the inverter 11 and the surge measurement motor 31, manufacturing variations of the inverter 11 and the surge measurement motor 31, and the operating range of the surge measurement motor 31. It is determined in consideration of the number of rotations and torque at which the voltage is generated. As a result, a surge voltage is generated in the surge measuring motor 31.

第１の電圧計１２は、サージ測定用モータ３１のＵ相とＶ相の相間電圧の測定を行う。また、第２の電圧計は、サージ測定用モータ３１のＷ相に接続され、対地電圧の測定を行う（Ｓ２）。なお典型的には、第１の電圧計１２による測定は、Ｕ相とＶ相、Ｖ相とＷ相、Ｗ相とＵ相の間のそれぞれについて行い、最もサージ電圧のピーク電圧が高い値を示す組み合わせを用いる。   The first voltmeter 12 measures the voltage between the U phase and the V phase of the surge measurement motor 31. The second voltmeter is connected to the W phase of the surge measuring motor 31 and measures the ground voltage (S2). Typically, the measurement by the first voltmeter 12 is performed for each of the U phase and the V phase, the V phase and the W phase, and the W phase and the U phase, and the peak voltage of the surge voltage is the highest. Use the combinations shown.

ここでサージ測定用モータ３１は、ハイブリッド車用のモータであり、組み合わせるインバータ１１やパワーケーブルが限定される。したがって、第１の電圧計１２による測定によって、図３に示すようなサージ電圧波形が特定される。   Here, the surge measuring motor 31 is a motor for a hybrid vehicle, and the inverter 11 and the power cable to be combined are limited. Therefore, the surge voltage waveform as shown in FIG. 3 is specified by the measurement by the first voltmeter 12.

第１の電圧計１２により測定されたサージ電圧波形において、立ち上がりのピーク電圧をＶｓとし、ピーク電圧Ｖｓの９０％の電圧（閾値電圧、以下、９０％Ｖｓと記載する）よりも高い電圧が維持される時間を時間Ｔｓとする（Ｓ３）。例えば、第１の電圧計１２には演算部が設けられており、測定されたサージ波形に基づいて、ピーク電圧Ｖｓと時間Ｔｓの値を演算して値を特定する。同様に、第２の電圧計１３には演算部が設けられており、測定されたサージ波形に基づいて、ピーク電圧Ｖｓと時間Ｔｓの値を演算して値を特定する。   In the surge voltage waveform measured by the first voltmeter 12, the rising peak voltage is Vs, and a voltage higher than 90% of the peak voltage Vs (threshold voltage, hereinafter referred to as 90% Vs) is maintained. The time to be set as time Ts (S3). For example, the first voltmeter 12 is provided with a calculation unit, and based on the measured surge waveform, the values of the peak voltage Vs and the time Ts are calculated and specified. Similarly, the second voltmeter 13 is provided with a calculation unit, and based on the measured surge waveform, the values of the peak voltage Vs and the time Ts are calculated and specified.

Ｓ３により特定されたピーク電圧Ｖｓ、時間Ｔｓに基づいて、第２の工程で生成される検査電圧波形の検査用ピーク電圧Ｖｔ、検査用ピーク電圧Ｖｔの９０％の電圧（検査用閾値電圧、以下、９０％Ｖｔと記載する）以上の電圧を維持する時間Ｔｔを決定する（Ｓ４）。より具体的には、第１の電圧計１２により取得されたピーク電圧Ｖｓ及び時間Ｔｓの値を用い、それぞれ余剰分を乗じることによって、第２の工程において、検査対象モータ３２の相間の検査を行う際に生成する検査電圧波形の検査用ピーク電圧Ｖｔ１、時間Ｔｔ１を決定する。また、第２の電圧計１３により取得されたピーク電圧Ｖｓ及び時間Ｔｓの値を用いることにより、第２の工程において、検査対象モータ３２のコイルとステータコア間の検査を行う際に生成する検査電圧波形の検査用ピーク電圧Ｖｔ２、時間Ｔｔ２を決定する。   Based on the peak voltage Vs specified in S3 and the time Ts, the inspection peak voltage Vt of the inspection voltage waveform generated in the second step is 90% of the inspection peak voltage Vt (the inspection threshold voltage, hereinafter , 90% Vt) is determined (S4). More specifically, by using the values of the peak voltage Vs and the time Ts acquired by the first voltmeter 12 and multiplying each by the surplus, the interphase inspection of the inspection target motor 32 is performed in the second step. The inspection peak voltage Vt1 and the time Tt1 of the inspection voltage waveform generated when performing are determined. Further, by using the values of the peak voltage Vs and the time Ts acquired by the second voltmeter 13, the inspection voltage generated when performing the inspection between the coil of the inspection target motor 32 and the stator core in the second step. Waveform inspection peak voltage Vt2 and time Tt2 are determined.

なお、検査電圧波形の検査用ピーク電圧Ｖｔは、サージ電圧測定装置２においてサージ電圧を測定する際に、実際にサージ測定用モータ３１が使用される環境を再現できていないことを考慮した上で、値を決定する。例えば、第２の工程で検査する検査対象モータ３２が、高温環境下、又は高地で使用することを想定した低気圧下といった悪条件の下で使用されることや、インバータに用いる素子の違いによりインバータとモータの特性が変化することを考慮する。さらに、第１の電圧計１２によって測定されたサージ電圧のピーク電圧Ｖｓの測定誤差も考慮して、ピーク電圧Ｖｓより高電圧である検査用ピーク電圧Ｖｔを決定する。   Note that the inspection peak voltage Vt of the inspection voltage waveform takes into account that the environment in which the surge measurement motor 31 is actually used cannot be reproduced when measuring the surge voltage in the surge voltage measurement device 2. Determine the value. For example, the inspection target motor 32 to be inspected in the second step is used under a bad condition such as a high temperature environment or under a low pressure assumed to be used in a high altitude, or due to a difference in elements used for the inverter. Consider changes in inverter and motor characteristics. Further, the inspection peak voltage Vt that is higher than the peak voltage Vs is determined in consideration of the measurement error of the peak voltage Vs of the surge voltage measured by the first voltmeter 12.

またこのとき、９０％Ｖｔの電圧以上が維持される時間Ｔｔは、第１の工程で特定された９０％Ｖｓ以上が維持される時間Ｔｓより僅かに長時間となるように決定する。これは、検査用ピーク電圧Ｖｔに近い高電圧が維持される時間が放電のしやすさを決定する要因であって、時間Ｔｔが長すぎると放電しやすくなり、厳しすぎる試験となる可能性があるためである。   At this time, the time Tt during which the voltage of 90% Vt or more is maintained is determined to be slightly longer than the time Ts during which 90% Vs or more specified in the first step is maintained. This is a factor that determines the ease of discharge when the high voltage close to the inspection peak voltage Vt is maintained. If the time Tt is too long, the discharge tends to be easy and the test may be too severe. Because there is.

（第２の工程）
回路切替装置２２は、検査対象モータ３２において検査を行う箇所に応じて回路を切り替える（Ｓ１１）。ここでは最初に、Ｕ相とＶ相の間、及びＵ相とＷ相の間の放電電圧を検査する場合について説明する。 (Second step)
The circuit switching device 22 switches the circuit in accordance with the location to be inspected in the inspection target motor 32 (S11). Here, the case where the discharge voltage between the U phase and the V phase and between the U phase and the W phase is inspected first will be described.

回路切替装置２２は、検査対象モータ３２において検査を行う箇所が異なる電位となるように、回路を切り替える。言い換えると、回路切替装置２２は、検査対象モータ３２のＶ相とＷ相を同一の電位にすると共に、Ｕ相の電位が、Ｖ相及びＷ相とは異なる電位となるように回路を切り替える。   The circuit switching device 22 switches the circuit so that the location to be inspected in the inspection target motor 32 has a different potential. In other words, the circuit switching device 22 switches the circuit so that the V phase and the W phase of the motor 32 to be inspected have the same potential, and the U phase potential is different from the V phase and the W phase.

電圧発生装置２１は、パルス電圧を発生させ、回路切替装置２２に出力する（Ｓ１２）。回路切替装置２２に入力されたパルス電圧は、波形調整装置２３に出力される。   The voltage generator 21 generates a pulse voltage and outputs it to the circuit switching device 22 (S12). The pulse voltage input to the circuit switching device 22 is output to the waveform adjustment device 23.

波形調整装置２３は、電圧発生装置２１から入力されたパルス電圧を利用して、検査電圧波形を生成する（Ｓ１２）。このとき波形調整装置２３は、図５に示すように、Ｓ４において測定されたピーク電圧Ｖｓ、時間Ｔｓを用いて決定された検査用ピーク電圧Ｖｔ、及び９０％Ｖｔ以上である時間Ｔｔの条件を満たすような検査電圧波形を生成する。ここで、Ｕ相とＶ相、Ｕ相とＷ相の相間の検査を行う場合には、第１の電圧計１２により測定されたピーク電圧Ｖｓ、時間Ｔｓを用いて決定された検査用ピーク電圧Ｖｔ１、時間Ｔｔ１の条件を満たすような検査電圧波形を生成する。   The waveform adjustment device 23 generates a test voltage waveform using the pulse voltage input from the voltage generation device 21 (S12). At this time, as shown in FIG. 5, the waveform adjusting device 23 sets the conditions of the peak voltage Vs measured in S4, the inspection peak voltage Vt determined using the time Ts, and the time Tt that is 90% Vt or more. A test voltage waveform that satisfies the condition is generated. Here, in the case of performing inspection between the U phase and the V phase and between the U phase and the W phase, the inspection peak voltage determined using the peak voltage Vs and time Ts measured by the first voltmeter 12. A test voltage waveform that satisfies the conditions of Vt1 and time Tt1 is generated.

波形調整装置２３は、生成した検査電圧波形を検査対象モータ３２に印加する（Ｓ１４）。   The waveform adjusting device 23 applies the generated inspection voltage waveform to the inspection target motor 32 (S14).

放電検出器２４は、検査対象モータ３２で発生した放電を検出する（Ｓ１５）。放電検出器２４によって、検査対象モータ３２で放電が生じないことを確認した場合には、検査対象モータ３２は検査に合格したものとする。また、放電検出器２４により、検査対象モータ３２で放電が生じることを確認した場合には、検査対象モータ３２は検査に不合格とする。   The discharge detector 24 detects the discharge generated by the inspection target motor 32 (S15). When it is confirmed by the discharge detector 24 that no discharge occurs in the inspection target motor 32, the inspection target motor 32 has passed the inspection. Further, when it is confirmed by the discharge detector 24 that a discharge occurs in the inspection target motor 32, the inspection target motor 32 fails the inspection.

その後、Ｓ１１に戻り、回路切替装置２２により回路を切り替えることで、検査対象モータ３２のコイルとステータコア間の検査を行う。このとき回路切替装置２２は、回路を切り替えることで、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相をそれぞれ同電位にする。なお、ステータコアは接地されており、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相とは電位が異なる状態である。そして、Ｓ４において第２の電圧計１３により取得されたピーク電圧Ｖｓ、時間Ｔｓから決定された検査用ピーク電圧Ｖｔ２及び時間Ｔｔ２を用いて検査電圧波形を生成し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相と、ステータコアとの間に検査電圧波形を印加する。これにより、コイルとステータコアとの間の検査を行う。   After that, the process returns to S11, and the circuit is switched by the circuit switching device 22 to inspect between the coil of the motor to be inspected 32 and the stator core. At this time, the circuit switching device 22 switches the circuits so that the U phase, the V phase, and the W phase have the same potential. Note that the stator core is grounded, and is in a state of different potential from the U phase, the V phase, and the W phase. Then, a test voltage waveform is generated using the peak voltage Vs acquired by the second voltmeter 13 in S4, the test peak voltage Vt2 determined from the time Ts, and the time Tt2, and the U phase, V phase, and W phase are generated. And an inspection voltage waveform are applied between the stator core and the stator core. Thereby, the inspection between the coil and the stator core is performed.

検査が終了したら、検査済みの検査対象モータ３２を、未検査の他の検査対象モータ３２と入れ替えて、Ｓ１１〜Ｓ１５を繰り返し行う。これにより、量産ライン上の検査対象モータ３２について、コイルの相間、及びコイルとステータコア間に検査電圧波形を印加して、それぞれ検査を行うことができる。   When the inspection is completed, the inspection target motor 32 that has been inspected is replaced with another inspection target motor 32 that has not been inspected, and S11 to S15 are repeated. As a result, the inspection target motor 32 on the mass production line can be inspected by applying inspection voltage waveforms between the phases of the coils and between the coils and the stator core.

これにより、検査電圧波形として用いる電圧波形について、あらかじめ第１の工程で測定されたサージ電圧のピーク電圧Ｖｓを用いて検査用ピーク電圧Ｖｔを定めるとともに、最大電圧の９０％Ｖｔ以上の状態が維持される時間Ｔｔを限定することができる。そのため、大出力の高電圧インバータ電源を使用することなく、低出力のパルス電源である電圧発生装置２１を使用した検査装置３を用いて、検査対象モータ３２のステータの検査を行うことができる。したがって、検査装置の低コスト化が可能となる。   Thus, for the voltage waveform used as the inspection voltage waveform, the inspection peak voltage Vt is determined using the surge voltage peak voltage Vs measured in the first step in advance, and the state of 90% Vt or more of the maximum voltage is maintained. The time Tt to be played can be limited. Therefore, the stator of the inspection target motor 32 can be inspected by using the inspection device 3 using the voltage generator 21 which is a low output pulse power source without using a high output high voltage inverter power source. Accordingly, the cost of the inspection apparatus can be reduced.

また、第２の工程に用いた検査電圧波形を、第１の工程で測定したような実際に印加されるサージ波形に近づけることができる。そのため、検査対象モータ３２に過度な絶縁性を確保して占積率を低下させるようなことなく、最適な絶縁強度でモータを設計できるようになる。したがって、モータを高効率化すると共に、モータの小型化を図ることができる。   Further, the inspection voltage waveform used in the second step can be brought close to the actually applied surge waveform as measured in the first step. Therefore, it becomes possible to design a motor with an optimal insulation strength without securing excessive insulation to the inspection object motor 32 and reducing the space factor. Therefore, the motor can be made highly efficient and the motor can be miniaturized.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

例えば、第１の工程では、時間Ｔｓをピーク電圧Ｖｓの９０％の電圧以上が維持される時間としたが、閾値は９０％に限定されるものではなく、ピーク電圧Ｖｓの８０％〜９５％の間で決定するのが望ましい。また第２の工程についても同様に、時間Ｔｔを検査用ピーク電圧Ｖｔの９０％の電圧以上が維持される時間としたが、閾値は９０％に限定されるものではなく、検査用ピーク電圧Ｖｔの８０％〜９５％の間で決定するのが望ましい。   For example, in the first step, the time Ts is set to a time during which 90% or more of the peak voltage Vs is maintained. However, the threshold is not limited to 90%, and 80% to 95% of the peak voltage Vs. It is desirable to decide between. Similarly, in the second step, the time Tt is set to a time during which 90% or more of the inspection peak voltage Vt is maintained. However, the threshold is not limited to 90%, and the inspection peak voltage Vt is not limited to 90%. It is desirable to determine between 80% and 95%.

また、第２の工程において検査を行う検査対象モータ３２は、組み立て後の検査対象モータ３２ではなくて良い。すなわち、組み立て後の検査対象モータ３２に変えて、コイルが配されたステータを配置して第２の工程を実施することができる。これにより、検査対象モータ３２として組み立てる前のステータの検査を行うことができる。   In addition, the inspection target motor 32 to be inspected in the second step may not be the inspection target motor 32 after assembly. That is, the second step can be performed by arranging a stator in which a coil is arranged instead of the inspection target motor 32 after assembly. Thereby, the inspection of the stator before assembling as the inspection target motor 32 can be performed.

また、波形調整装置２３によって生成された減衰波形を検査電圧波形として用いるものとして記載したが、図７に示すような半波を出力するインパルス試験器等を用いて検査電圧波形を生成し、検査対象モータ３２の検査を行っても良い。この場合も、第１の工程により決定した検査用ピーク電圧Ｖｔ、ピーク時間Ｔｔを用いて検査電圧波形を決定することができる。   In addition, although the attenuation waveform generated by the waveform adjustment device 23 is described as being used as the inspection voltage waveform, the inspection voltage waveform is generated using an impulse tester or the like that outputs a half wave as shown in FIG. The target motor 32 may be inspected. Also in this case, the inspection voltage waveform can be determined using the inspection peak voltage Vt and the peak time Tt determined in the first step.

１ 検査システム
２ サージ電圧測定装置
３ 検査装置
１１ インバータ
１２ 第１の電圧計
１３ 第２の電圧計
２１ 電圧発生装置
２２ 回路切替装置
２３ 波形調整装置
２４ 放電検出器
３１ サージ測定用モータ
３２ 検査対象モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection system 2 Surge voltage measuring device 3 Inspection device 11 Inverter 12 1st voltmeter 13 2nd voltmeter 21 Voltage generator 22 Circuit switching device 23 Waveform adjustment device 24 Discharge detector 31 Surge measuring motor 32 Inspection object motor

Claims (1)

インバータを用いてサージ測定用モータに電圧を印加し、
前記電圧の印加により前記サージ測定用モータに発生するサージ電圧波形を取得し、
前記サージ電圧波形のピーク電圧より所定の割合だけ低い電圧を閾値電圧として、前記閾値電圧より高電圧の状態が維持される時間を算出し、
前記サージ電圧波形の前記ピーク電圧より高電圧である検査用ピーク電圧を算出し、
前記検査用ピーク電圧より前記所定の割合だけ低い電圧を検査用閾値電圧として算出し、
前記検査用閾値電圧より高電圧の状態が前記算出された時間より長く維持され、かつ、検査用ピーク電圧をピーク電圧とする擬似サージ波形を生成し、
前記擬似サージ波形を検査対象モータに印加して検査を行い、放電が検出されない場合に前記検査対象モータの検査結果を合格とする、
インバータ駆動モータの検査方法。 Apply voltage to the surge measurement motor using an inverter,
Obtain a surge voltage waveform generated in the surge measuring motor by applying the voltage,
A voltage that is lower than the peak voltage of the surge voltage waveform by a predetermined ratio as a threshold voltage, and calculates a time during which a state of a higher voltage than the threshold voltage is maintained,
Calculate the inspection peak voltage which is higher than the peak voltage of the surge voltage waveform,
Calculate a voltage lower than the inspection peak voltage by the predetermined ratio as the inspection threshold voltage,
A state of a voltage higher than the inspection threshold voltage is maintained for longer than the calculated time, and a pseudo surge waveform having the inspection peak voltage as a peak voltage is generated,
The inspection is performed by applying the pseudo surge waveform to the inspection target motor, and when the discharge is not detected, the inspection result of the inspection target motor is passed.
Inverter drive motor inspection method.
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