JP6246349B2 - 3次元表面電位分布計測装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係る3次元表面電位分布計測装置の構成を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る3次元表面電位分布計測装置70の測定対象である試験対象物は、回転電機を構成する固定子(図示せず)と回転子(図示せず)のうち、固定子の端部に施されたコロナ放電の発生を防ぐための電界緩和システム3を模擬した固定子コイルエンド模擬試験体8である。
Pout
=(Pin/2)×{1−cos(π(VPout/Vπ)−θ0)}
図6は、第2の実施形態に係る3次元表面電位分布計測装置のポッケルス結晶を含む本体部分の長手方向の平断面図である。本実施形態は、第1の実施形態の変形である。
図7は、第3の実施形態に係る3次元表面電位分布計測装置のポッケルス結晶を含む本体部分の長手方向の平断面図である。本実施形態は、第1の実施形態の変形である。
図8は、第4の実施形態に係る3次元表面電位分布計測装置のポッケルス結晶を含む本体部分の長手方向の平断面図である。本実施形態は、第1の実施形態の変形である。
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、実施形態では、説明の便宜上、X方向、Y方向を水平方向に、Z方向を鉛直方向にした場合を、示したが、これに限定されず、X軸、Y軸、Z軸の3次元空間を任意の方向に回転する空間内であってもよい。さらに、実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
Claims (6)
- 回転電機の固定子コイル端部である固定子コイルエンドを模擬した試験対象物の長手方向に沿って施された電界緩和システムの表面電位を計測する3次元表面電位分布計測装置であって、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射された前記レーザ光が第1の端面から入射されるポッケルス結晶と、
その表面が前記ポッケルス結晶の前記第1の端面の反対側の第2の端面に設けられて、前記ポッケルス結晶の前記第1の端面から入射された前記レーザ光を前記入射の方向と反対方向に反射するミラーと、
インバータパルス電圧の高周波成分に追従する帯域を有し、前記ミラーにより反射された前記レーザ光を受け入れて、前記ポッケルス結晶の前記第1の端面と前記第2の端面との間の電位差である出力電圧に対応する前記レーザ光の光強度を検出する光検出器と、
前記レーザ光源と、前記ポッケルス結晶と、前記ミラーと、前記光検出器との互いの相対的位置関係を維持しながら、前記レーザ光源と、前記ポッケルス結晶と、前記ミラーと、前記光検出器を保持する保持構造と、
前記保持構造を3次元的に移動駆動可能な移動駆動部と、
前記試験対象物を保持し、前記試験対象物の長手方向を軸として当該軸まわりを両方向に回転駆動可能な回転駆動部と、
前記移動駆動部および前記回転駆動部を制御する駆動制御部と、
を備え、
前記駆動制御部は、前記ポッケルス結晶の前記第2の端面と前記試験対象物の表面との間隔を所定の間隔に保持しながら、前記ポッケルス結晶の前記第2の端面を前記試験対象物の電界緩和システムの全表面に近接するように前記移動駆動部による前記保持構造の移動駆動動作と前記回転駆動部による前記試験対象物の回転駆動動作とを協調させる、
ことを特徴とする3次元表面電位分布計測装置。 - 前記ポッケルス結晶は、前記第1の端面から前記第2の端面に向かって次第に細くなるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の3次元表面電位分布計測装置。
- 前記保持構造は、前記ポッケルス結晶を把持し前記ポッケルス結晶と一体で移動するポッケルス結晶把持部を有し、前記保持構造は、前記ポッケルス結晶把持部の移動を制限する移動制限部が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の3次元表面電位分布計測装置。
- 前記保持構造には、前記ポッケルス結晶が移動するために前記ポッケルス結晶の移動方向に貫通するガイド孔が形成され、
前記ガイド孔は、前記ポッケルス結晶の前記第2の端部の前記保持構造からの突出が制限されるように、前記電界緩和システムに向かって次第に細くなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の3次元表面電位分布計測装置。 - 前記保持構造は、前記ポッケルス結晶と前記電界緩和システム間のギャップを計測してギャップ信号を前記駆動制御部に出力するギャップセンサをさらに有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の3次元表面電位分布計測装置。
- 前記ポッケルス結晶は、BGO結晶であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の3次元表面電位分布計測装置。
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