KR101532560B1 - 라미네이트 코어를 위한 결함 검출 - Google Patents

라미네이트 코어를 위한 결함 검출 Download PDF

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Abstract

전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법은 라미네이트 코어의 한 쌍의 톱니들 사이에 연장되게 자속 주입 여기 요크를 배치하는 단계를 포함하고, 여기 요크는 자속 여기를 생성하기 위한 전기 회로를 정의하는 여기 권선이 감겨져 있다. 요크에서 자속을 생성하고 요크 및 라미네이트 코어를 통해 자기 회로를 형성하기 위하여, 요크 둘레에 감겨진 여기 권선에 전력이 공급된다. 라미네이트 코어 내의 개별적인 라미네이션들 사이의 에디 전류에 대응하는 자기 회로에서의 결함을 식별하기 위하여, 여기 권선의 전기 회로의 특성이 측정된다.

Description

라미네이트 코어를 위한 결함 검출{FAULT DETECTION FOR LAMINATED CORE}
본 발명은 라미네이트 코어(laminated core)들에 대한 결함 검출에 관한 것이고, 그리고 더욱 특히, 전기 머신(electric machine)을 위한 라미네이트 코어 내의 라미네이션들 사이의 결함들에 의해 유발되는 결함들을 검출하고 위치결정하는 것에 관한 것이다.
전기 머신들 내에서 사용될 수 있는 바와 같은, 라미네이트된 고정자 코어들은, 라미네이션들 사이의 전기 전도를 방지하기 위해 인접한 라미네이션들 사이에 위치된 절연 물질 층을 포함하는 복수의 라미네이션들에 의해 형성될 수 있다. 라미네이트 코어들은 제조 동안에 그리고 라미네이트 코어에 손상을 유발할 수 있는 상태들을 식별하기 위한 유지보수 동작들 동안에 라미네이션 간 쇼트(interlamination short)들에 대해 검사될 수 있다. 검사 동작은, 미리결정된 유도(induction)를 이용한 고정자 라미네이션의 링 여기를 포함하는 측정 방법을 이용하여 수행될 수 있다. 국부적 온도차들에 의해 라미네이션 간 쇼트(short)들로 인한 전류들의 영향력을 표시하는 이 방법은, 고-전력 및 고-전압 소스 그리고 커다란 단면들을 갖는 여기 권선들을 요구한다.
다른 검사 기술에서, 라미네이트 코어에는 전체 코어 내에서 자속을 여기시키기 위한 특수 권선이 제공될 수 있고, 그리고 낮은 자속 밀도가 코어 내에서 유도된다. 전자기 코어 불완전함 검출기(EL CID: electromagnetic core imperfection detector) 테스트로서 알려진 이 검사 기술은 전기 머신의 동작시의 자속 밀도와 상이한 테스팅에서의 자속 밀도를 제공하고, 그리고 톱니 영역 내에서의 절연 손상의 검출을 제공하기 위해 라미네이트 코어 톱니(tooth)들에 충분한 자속을 제공하지 않을 수 있다.
본 발명의 양상에 따르면, 전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 라미네이트 코어의 한 쌍의 톱니들 사이에 연장되게 자속 주입 여기 요크(excitaion yoke)를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 여기 요크는 상기 한 쌍의 톱니들과 맞물리는 한 쌍의 아암(arm)들을 가지고, 상기 여기 요크는 자속 여기(magnetic flux excitation)를 생성하기 위하여 여기 권선이 감겨져 있다. 상기 여기 요크에서 자속을 생성하고 상기 여기 요크 및 상기 라미네이트 코어를 통해 자기 회로를 형성하기 위하여, 상기 여기 권선에 의해 정의된 전기 회로에 전력이 공급된다. 상기 라미네이트 코어에서 개별적인 라미네이션들 사이의 에디 전류(eddy current)에 대응하는 상기 자기 회로에서의 결함을 식별하기 위하여, 상기 여기 권선의 상기 전기 회로의 특성이 측정된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 전기 회로의 특성을 측정하는 단계는 상기 여기 요크 및 결함 없는 상기 라미네이트 코어의 부분을 통해 생성된 자기 회로를 위한 상기 여기 권선에서 측정된 대응하는 특성에 관련하여, 상기 자기 회로에서의 결함에 대응하는 상기 여기 권선에서의 전류 및 상기 여기 권선의 임피던스(impedance) 중의 적어도 하나에 있어서의 변동을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 여기 권선에 전력을 공급하는 단계는 상기 여기 권선에 일정한 전압으로 전력을 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 전기 회로의 특성을 측정하는 단계는 상기 여기 요크 및 결함 없는 상기 라미네이트 코어의 부분을 통해 생성된 자기 회로를 위한 상기 여기 권선에서 측정된 대응하는 특성에 관련하여, 상기 자기 회로에서의 결함에 대응하는 상기 여기 권선에서의 전류 및 상기 여기 권선의 임피던스 중의 적어도 하나에 있어서의 변동을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 여기 권선에 전력을 공급하는 단계는 상기 여기 권선에 일정한 전류로 전력을 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 전기 회로의 특성을 측정하는 단계는 상기 여기 요크 및 결함 없는 상기 라미네이트 코어의 부분을 통해 생성된 자기 회로를 위한 상기 여기 권선에서 측정된 대응하는 특성에 관련하여, 상기 자기 회로에서의 결함에 대응하는 상기 여기 권선에 인가된 전압 및 상기 여기 권선의 임피던스 중의 적어도 하나에 있어서의 변동을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 여기 요크는 제2 권선을 포함할 수 있고, 상기 여기 권선에 전력을 공급하는 단계는 상기 여기 요크에서 상기 자속에 대응하는 상기 제2 권선에서의 전압을 측정하는 단계, 및 상기 여기 요크에서 일정한 자속을 유지하기 위하여 상기 제2 권선에서의 전압을 참조하여 상기 여기 권선에 인가된 전압을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 여기 요크에서 일정한 자속이 유지되는 경우, 상기 전기 회로의 특성을 측정하는 단계는 상기 여기 요크 및 결함 없는 상기 라미네이트 코어의 부분을 통해 생성된 자기 회로를 위한 상기 여기 권선에서 측정된 대응하는 특성에 관련하여, 상기 자기 회로에서의 결함에 대응하는 상기 여기 권선에서의 전류 및 상기 여기 권선의 임피던스 중의 적어도 하나에 있어서의 변동을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 여기 권선의 상기 측정된 특성에 대응하는 출력 특성을 갖는 기준 소자가 제공될 수 있고, 상기 자기 회로에서 상기 결함을 식별하기 위하여, 상기 여기 권선의 상기 특성은 상기 기준 소자의 상기 출력 특성과 비교된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 여기 권선의 상기 전기 회로는 브릿지 회로를 포함할 수 있고, 이 브릿지 회로에서는, 상기 여기 권선 및 상기 기준 소자가 상기 브릿지 회로의 각각의 브랜치(branch)에 각각 위치된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 기준 소자는 기준 권선이 감겨진 기준 요크를 포함할 수 있고, 상기 기준 권선은 상기 브릿지 회로에 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 라미네이트 코어를 따라 상이한 위치들에서 결함 표시를 제공하기 위하여, 상기 기준 요크는 상기 여기 요크로부터 미리 결정된 거리에 위치될 수 있고 상기 여기 요크와 함께 상기 라미네이트 코어를 따라 이동될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 기준 요크의 자기 회로에서 상기 라미네이트 코어를 포함하기 위하여, 상기 기준 요크는 고정된 위치에 위치될 수 있고 상기 라미네이트 코어의 라미네이션들 사이에 결함들이 없다고 알려진 위치에서 상기 라미네이트 코어의 한 쌍의 톱니들 사이에 걸쳐질 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 기준 요크는 상기 라미네이트 코어로부터 이격된 위치에서 자기 회로 내에 위치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 기준 소자는 커패시터(capacitor)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 라미네이트 코어의 한 쌍의 톱니들 사이에 연장되게 자속 주입 여기 요크를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 여기 요크는 상기 한 쌍의 톱니들과 맞물리는 한 쌍의 아암(arm)들을 가지고, 상기 여기 요크는 자속 여기를 생성하기 위하여 여기 권선이 감겨져 있다. 상기 여기의 임피던스와 실질적으로 동일한 임피던스를 갖는 기준 소자가 제공되고, 상기 여기 권선 및 상기 기준 소자가 브릿지 회로의 각각의 브랜치에 각각 위치되는 상기 브릿지 회로가 제공된다. 상기 여기 요크에서 자속을 생성하고 상기 여기 요크 및 상기 라미네이트 코어를 통해 자기 회로를 형성하기 위하여, 상기 여기 권선에 전력이 공급되고, 상기 여기 요크가 상기 라미네이트 코어에서 결함들이 없는 위치에 위치될 때, 상기 브릿지 회로의 브랜치들에서의 전류 및 전압 중의 하나는 균형이 맞추어진다. 상기 여기 요크 및 상기 기준 소자 중의 적어도 하나가 상기 라미네이트 코어에서의 인접한 라미네이션들 사이의 쇼트에 의해 형성된 결함에 인접하게 위치될 때, 상기 브릿지 회로의 브랜치들 사이의 불균형이 결정된다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 상기 기준 소자는 기준 권선이 감겨진 기준 요크를 포함할 수 있고, 상기 기준 권선은 상기 브릿지 회로에 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 상기 기준 요크 및 상기 라미네이트 코어를 통해 자기 회로를 형성하기 위하여, 상기 기준 요크는 상기 라미네이트 코어의 한 쌍의 톱니들과 맞물려 위치된 한 쌍의 아암들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 상기 기준 요크는 상기 라미네이트 코어로부터 분리된 자기 회로 내에 위치될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 상기 브릿지 회로는 맥스웰-빈(Maxwell-Wein) 브릿지 회로를 포함할 수 있고, 상기 기준 소자는 상기 여기 코일의 인덕턴스에 대해 균형이 맞추어진 용량성 임피던스(capacitive impedance)를 제공하는 커패시터를 포함할 수 있다.
명세서가 본 발명을 특히 지적하고 그리고 본 발명을 명료하게 청구하는 청구항들로 마무리짓지만, 본 발명이 동반된 도면 피겨들과 함께 아래의 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것임이 믿어지며, 도면들에서, 같은 참조 부호들은 같은 엘리먼트들을 식별한다.
도 1a는 본 발명에 따라 라미네이트 코어의 상태를 평가하기 위한 장치의 사시도이다.
도 1b는 본 발명에 따라 라미네이트 코어의 상태를 평가하기 위한 장치에 대한 추가의 양상을 예시하는 사시도이다.
도 2는 도 1a에 예시된 장치에 대한 등가 회로를 예시하는 개략도이다.
도 3은 도 1a에 예시된 장치에 대한 대안적 등가 회로를 예시하는 개략도이다.
도 4는 도 1b에 예시된 장치에 대한 등가 회로를 예시하는 개략도이다.
도 5는 기준 소자를 참조하여 라미네이트 코어의 상태를 평가하기 위한 브릿지 회로를 예시하는 개략도이다.
도 6a-도 6c는 라미네이트 코어의 상태를 평가하기 위한 브릿지 회로 내에서 사용하기 위한 대안적 아암 엘리먼트들을 예시하는 개략도들이다.
도 7은 기준 소자를 참조하여 라미네이트 코어의 상태를 평가하기 위한 대안적 브릿지 회로를 예시하는 개략도이다.
도 8a-도 8c는 본 발명에 따라 라미네이트 코어의 상태를 평가하기 위한 기준 소자를 포함하는 장치에 대한 대안적 구성들의 사시도들이다.
도 9는 라미네이트 코어의 상태를 평가하기 위한 대안적 장치의 사시도이다.
바람직한 실시예의 아래의 상세한 설명에서는, 바람직한 실시예의 일부를 형성하고 그리고 제한을 통해서가 아니라 예시를 통해 도시되는 동반된 도면들, 본 발명이 구현될 수 있는 특정 바람직한 실시예들이 참조된다. 다른 실시예들이 사용될 수 있다는 것과 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 변경들이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 1a를 참조하면, 발전기 내의 라미네이트된 고정자 코어와 같은, 전기 머신의 라미네이트 코어(12)의 자기 회로의 상태를 평가하기 위한 장치(10)가 예시된다. 라미네이트 코어(12)는 자기 물질의 중첩된 라미네이션들의 어셈블리를 포함할 수 있고, 각각의 라미네이션은, 예컨대 복수의 이격된 방사상으로 돌출하는 톱니들(16)에 의해 정의된 표면(14) 그리고 톱니들(16) 사이에 위치된 연관된 슬롯들(17)을 갖는 고정자를 형성하기 위해, 전기 절연 물질로 코팅된다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 장치(10)는, 라미네이션들 사이의 절연 물질 내의 결함들에 의해 유발될 수 있는 바와 같은 결함들, 그리고 상이한 위치에서, 즉 결함을 갖지 않는 라미네이트 코어(12)의 부분에 의해 정의된 위치에서 톱니들(16)에 의해 형성된 자기 회로를 통해 전도되는 자속에 관해 톱니들(16)을 통과하는 자기 회로를 통해 전도되는 자속의 변동(variation)에 의해 표시되는 바와 같은, 인접한 라미네이션들 사이의 결과적 전기 쇼트들을 검출하는데 사용될 수 있다.
장치(10)는 여기 요크(18)를 포함하고, 상기 여기 요크(18)는 복수의 라미네이트된 시트들을 포함할 수 있는 U-형상화된 강자성 멤버를 포함하고 그리고 횡행 부분(24)에 의해 연결된 아암들(20, 22)의 쌍을 포함한다. 여기 요크(18)의 횡행 부분(24)은 자속 생성 여기 권선(26)이 감긴다. 여기 요크(18) 및 권선(26)은 라미네이트 코어(12) 내에서 자속을 생성하기 위한 프로브(probe) 구조물(27)을 형성한다. 라미네이트 코어(12)의 상태를 평가하기 위한 테스팅 절차 동안, 요크(18)에는 라미네이트 코어 톱니들(16) 쌍에 아주 근접하게 아암들(20, 22)이 배치되고, 여기서 아암들(20, 22)의 단부들은 바람직하게 톱니들(16)의 쌍의 간격에 매칭하는 간격에 위치되고 그리고 아암들(20, 22)과 톱니들(16) 사이의 임의의 공기 갭은 바람직하게 최소치로 유지된다. 요크(18) 내에서 자속을 생성하기 위해 그리고 자속 여기를 라미네이트 코어(12) 안으로 주입하기 위해 권선(26)을 포함하는 전기 여기 회로(28)에 교류 전압 또는 전류가 제공된다. 여기 회로(28)는, 50㎐ 또는 60㎐의 주파수로 교류 전압 또는 전류를 제공할 수 있거나 또는 60㎐ 내지 800㎐의 미리결정된 주파수로 동작할 수 있는 전력원(30), 즉 전압 또는 전류 소스를 포함할 수 있다. 자속은 요크(18)가 걸쳐 있는 톱니들(16)의 쌍 근처에 위치된 라미네이트 코어(12) 길이의 국부적 영역 내에서 생성된다. 요크(18)에 의해 생성된 자속 밀도는 바람직하게, 전기 머신의 동작 동안, 예컨대 전기 발전기 내에서 라미네이트 코어(12)의 사용 동안 라미네이트 코어(12) 내에서 생성된 자속 밀도와 동일하거나 또는 맞먹는다.
요크(18)의 자기 회로는 라미네이트 코어(12)의 테스트 존의 자기 회로(32)와 결합되고, 그리고 두 개의 결합된 자기 회로들은 결합된 자기 테스트 회로(33)(도 2)를 형성한다. 권선(26)에 제공되는 교류 전류는, 유효 성분 및 무효 성분을 갖는, 요크(18)와 연관된 권선(26)의 임피던스에 의해 제한된다. 결합된 자기 테스트 회로(33)의 테스트 존 자기 회로(32) 및 연관된 여기 회로(28)에 대한 등가 회로를 예시하는 도 2를 참조하면, 권선(26) 내의 전류는 요크(18)를 통과하는 라미네이트 코어(12) 내의 에디 전류들과의 자속 쇄교수(flux linkage)를 갖고, 여기서 개별 라미네이션들 내의 에디 전류들의 영향력들은 등가 저항(36) 및 누설 인덕턴스(38)를 갖는 회로 부분(34)에 의해 표현된다. 부가하여, 인접한 라미네이션들 사이에 쇼트들 또는 결함들이 존재하는 경우, 예컨대 도 1a 및 도 1b에서 31로 도시된 바와 같이, 라미네이션들 사이에 절연이 빠진 경우, 권선(26)과의 자속 쇄교수는 회로 부분(40)에 의해 예시된 바와 같이 라미네이트 코어(12) 내의 쇼트들에 의해 형성된 순환 전류들을 포함할 수 있다. 라미네이션들 사이의 쇼트는, 테스트 존 자기 회로(32) 내에 등가 저항(44) 및 인덕턴스(46)를 포함시키기 위해 접속 포지션(점선으로 표현됨)으로 위치되어 있는 스위치(42)에 의해 표현된다. 등가 저항(44)은 라미네이션들 사이의 쇼트들을 통과하는 순환 전류들을 표현할 수 있거나 또는 상기 순환 전류들에 대응할 수 있고, 그리고 등가 인덕턴스(46)는 라미네이션들 사이의 쇼트들을 통과하는 순환 전류들의 누설 인덕턴스를 표현할 수 있거나 또는 상기 누설 인덕턴스에 대응할 수 있다.
도 3은 테스트 존 부분(32') 및 연관된 여기 회로 부분(28')을 포함하는, 트랜스포머의 등가 회로와 유사한 등가 전기 회로(33')를 예시한다. 여기 회로 부분(28')은 저항(48), 상호 인덕턴스(52), 및 누설 인덕턴스(50)에 의해 표현된 권선(26)을 포함한다. 상호 인덕턴스(52)는 테스트 존 부분(32')에 추가로 포함되고, 여기서 상호 인덕턴스(52)는, 권선(26)과 1) 라미네이션들 내의 에디 전류들; 그리고 2) 라미네이션들 사이의 쇼트들을 통과하는 순환 전류들 사이의 상호 인덕턴스를 표현한다. 인덕턴스(56)는 개별 라미네이션들 내의 에디 전류들의 누설 인덕턴스를 표현하고, 그리고 저항기(54)는 개별 라미네이션들 내의 에디 전류들의 등가 저항을 표현한다. 부가하여, 테스트 존 회로 부분(32) 내에서 인접한 라미네이션들 사이에 쇼트들 또는 결함들이 존재하는 경우, 권선(26)과의 자속 쇄교수는 회로 부분(40')에 의해 예시되는 바와 같이 라미네이트 코어(12) 내의 쇼트들에 의해 형성된 순환 전류들을 포함할 수 있다. 라미네이션들 사이의 쇼트는, 테스트 존 회로(32') 내에 등가 저항(44') 및 인덕턴스(46')를 포함시키기 위해 접속 포지션(점선으로 표현됨)으로 위치된 스위치(42')에 의해 표현된다. 등가 저항(44')은 라미네이션들 사이의 쇼트들을 통과하는 순환 전류들을 제한하고, 그리고 등가 인덕턴스(46')는 라미네이션들 사이의 쇼트들을 통과하는 순환 전류들의 누설 인덕턴스를 표현한다.
도 2 및 도 3의 등가 회로들에 의해 예시된 바와 같이, 고정된 또는 미리결정된 전압에서 권선(26) 내의 전류 및 상기 권선(26)의 임피던스는 권선(26) 자체의 자속 쇄교수(자체 인덕턴스)에 따라 변할 수 있고, 개별 라미네이션들 내의 에디 전류들의 값은 권선(26)을 통과하는 자속(도 2의 36 및 38; 그리고 도 3의 52, 54, 56에 의해 표현됨)과 링크되고, 그리고 라미네이션들 사이의 순환 전류들은 권선(26)을 통과하는 자속(도 2의 44, 46; 그리고 도 3의 44', 46'에 의해 표현됨)과 링크된다. 요크(18) 및 연관된 권선(26)이 라미네이트 코어(12)를 따라서, 즉 톱니들(16)의 세로 방향을 따라서 길이방향으로 이동된다면, 여기 권선(26)의 전기 회로(28)의 특성이 변할 수 있다.
따라서, 상이한 특성들 또는 파라미터들이 라미네이션들 사이의 결함들 또는 쇼트들의 표시자로서 사용되거나 또는 모니터링될 수 있다. 예컨대, 전원(30)이 특별한 안정화 없이, 즉 미리결정된 전압 또는 전류로부터의 작은 변동들을 보상하거나 또는 안정화시키기 위한 부가적인 컴포넌트들 없이 동작되는 경우, 여기 회로(28)와 연관된 모니터링 모듈(58)은 라미네이션 쇼트의 표시자로서 권선(26) 내의 전류 또는 권선(26)의 임피던스 중 어느 하나를 모니터링할 수 있다. 유사하게, 전력원(30)이 일정한 전압 전력원인 경우, 즉 안정화된 전압을 이용하는 경우, 모니터링 모듈(58)은 또한, 라미네이션 쇼트의 표시자로서 권선(26) 내의 전류 또는 권선(26)의 임피던스 중 어느 하나를 모니터링할 수 있다. 전력원(30)이 일정한 전류 전력원인 경우, 즉 안정화된 전류를 이용하는 경우, 모니터링 모듈(58)은 라미네이션 쇼트의 표시자로서 권선(26)에 인가된 전압 또는 권선(26)의 임피던스 중 어느 하나를 모니터링할 수 있다.
장치(10)의 추가의 양상에 따라, 전력원(30)은 일정한 자속이 요크(18) 내에서 유지되도록 제어될 수 있다. 도 1b, 및 도 3의 등가 회로의 변경된 형태를 예시하는 도 4를 참조하면, 요크(18)에는 전원(30)의 전압 출력을 제어하기 위한 조정기(62)에 연결된 제2 권선(60)이 제공될 수 있다. 요크(18) 내의 자속은, 요크(18) 내의 자속에 비례적인 제2 권선(60) 내의 AC 전압을 생성한다. 조정기(62)는, 요크(18) 내의 자속을 실질상 일정하게 유지시키기 위하여 전원(30)의 출력 전압을 자동으로 제어하기 위해 제2 권선(60)의 출력 AC 전압을 모니터링한다. 장치(10)의 이 구성에 따라, 모니터링 모듈(58)은 라미네이션 쇼트의 표시자로서 권선(26) 내의 전류 또는 권선(26)의 임피던스 중 어느 하나를 모니터링할 수 있다.
라미네이트 코어(12) 내의 결함을 검출하기 위한 위에서 설명된 구성들 각각에서, 모니터링되는 파라미터(전류, 임피던스 또는 전압)는, 결함들을 갖지 않는 것으로 알려진 라미네이트 코어에 대응하는 알려진 값들과 비교될 수 있다. 모니터링 모듈(58)은 예컨대 계량기(meter) 또는 다른 판독 디바이스에 의해, 모니터링되는 파라미터의 직접적인 표시를 제공할 수 있다. 대안적으로 또는 부가하여, 모니터링 모듈(58)은 예컨대 모니터링 모듈(58) 내에 포함된 마이크로프로세서에 의하여, 라미네이트 코어(12) 내의 결함의 표시자로서 수신되는 결과들을 디지털화할 수 있고, 그리고 라미네이트 코어(12) 내의 결함 위치들을 식별하기 위한 자동화된 프로세싱 및 분석을 위해 메모리 내에 디지털화된 결과들을 저장할 수 있다.
본 장치(10)의 추가의 양상에 따라, 라미네이트 코어(12) 내의 결함에 대응하는 표시자 값을 식별하기 위한 구성이 도 5에 도시된다. 특히, 브릿지 회로(64) 내의 기준 값에 관련하여 모니터링 모듈(58)에 수신된 값을 결정하기 위한 구성이 도시된다. 브릿지 회로(64)를 포함하는 구성은, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명된 바와 같이, 프로브 구조물(27)(여기 요크(18) 및 권선(26))을 포함하는 여기 회로(28)의 부분에 의해 정의된 제1 상부 아암을 포함할 수 있다. 브릿지 회로(64)는 기준 소자(66)에 의해 정의된 제2 상부 아암을 더 포함할 수 있고, 상기 기준 소자(66)는 예컨대 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이 기준 권선, 기준 인덕턴스 또는 기준 커패시턴스 중 하나를 포함할 수 있다. 브릿지 회로(64)의 제1 및 제2 하부 아암들(68, 70)은, 예컨대 저항기(72) 및 인덕터(74)(도 7a), 저항기(들)(76)(도 7b), 또는 저항기(78) 및 커패시터(80)(도 7c)를 포함하는 동일한 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 도 7a의 저항기(72) 및 인덕터(74)가 직렬로든 또는 병렬로든 연결될 수 있다는 것과 도 7c의 저항기(78) 및 커패시터(80)가 직렬로든 또는 병렬로든 연결될 수 있다는 것이 주의되어야 한다.
프로브 구조물(27)에 의해 정의된 제1 상부 아암 및 제1 하부 아암(68)은 브릿지 회로(64)의 제1 브랜치(65)를 정의하고, 그리고 기준 소자(66)에 의해 정의된 제2 상부 아암 및 제2 하부 아암(70)은 브릿지 회로(64)의 제2 브랜치(67)를 정의한다. 두 개의 브랜치들(65, 67) 사이의 전류차 또는 전압차의 표시를 제공하기 위해 브릿지 회로(64)의 두 개의 브랜치들(65, 67) 사이에 걸쳐 있는 계량기(82)가 제공될 수 있다. 계량기(82)는 두 개의 브랜치들(65, 67) 내의 전류 또는 전압 사이의 전압차 또는 전류차를 표시하는 아날로그 또는 디지털 측정을 제공하기 위해 모니터링 모듈(58)의 회로를 포함할 수 있거나 그리고/또는 오퍼레이터 판독가능 계량기를 포함할 수 있다. 계량기(82)에 의해 표현된, 브릿지 회로(64)의 전압 또는 전류 측정 컴포넌트를 포함하는 모니터링 모듈(58) 이외에, 모니터링 모듈(58)은 예컨대 브릿지 회로(64)의 기준 소자(66) 및/또는 하부 아암들(68, 70)과 같이, 브릿지 회로(64)의 하나 또는 그 초과의 부가적 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
도 8a는 기준 소자(66)에 대한 예시적 구성을 예시하고, 여기서 기준 소자(66)는 기준 권선(86)이 감긴 기준 요크(84)를 포함하고, 그리고 여기서 브릿지 회로(64)의 제2 상부 아암은 기준 권선(86)(도 6)을 포함할 수 있고 그리고 라미네이트 코어(12)는 기준 소자(66)의 자기 회로의 일부로서 포함된다. 기준 권선(86)은 전원(30)에 연결될 수 있고, 여기서 전원(30)은, 전원(30)에 의해 여기 권선(26)에 출력되는 것과 실질상 동일한 전류 및/또는 전압을 포함하는 전력 출력을 기준 권선(86)에 제공한다. 기준 요크(84) 및 기준 권선(86)은 여기 요크(18) 및 여기 권선(26)과 실질상 동일한 엘리먼트들을 바람직하게 각각 포함하고, 그래서 기준 요크(84) 및 기준 권선(86)은 동일한 조건들 하에서 여기 요크(18) 및 여기 권선(26)의 임피던스와 실질상 동일한 임피던스, 즉 실질상 동일한 저항 및 실질상 동일한 리액턴스를 나타낼 것이다. 즉, 프로브 구조물(27) 및 기준 소자(66) 둘 다가 라미네이션 쇼트들이 없는 라미네이트 코어(12)를 따라서 있는 위치들에 배치될 때, 브릿지 회로(64)의 계량기(82)는 0에 가까이 있는 두 개의 브릿지 회로 브랜치들(65, 67) 사이의 전압차 또는 전류차를 검출할 것이다. 프로브 구조물(27)이 라미네이션 쇼트(31)(도 1a) 근처에 위치되고, 그래서 순환 자속이 생성된다면, 권선(26)의 임피던스가 변할 것이어서, 브릿지 회로(64) 내에 불균형이 생성된다. 브릿지 회로(64) 내의 불균형은 전압 또는 전류의 상승으로서 계량기(82)에 의해 검출될 수 있어, 라미네이션 쇼트의 존재의 표시가 제공된다.
도 8a에 대하여 위에서 설명된 바와 같은 기준 소자(66)의 하나의 양상에 따라, 프로브 구조물(27)은 제1 프로브를 정의할 수 있고, 그리고 기준 소자(66)는, 프로브 구조물(27)과 함께 움직임을 위해 지지되거나 또는 연결되고 그리고 프로브 구조물(27)로부터 미리결정된 거리(d)로 이격된 제2 프로브를 정의할 수 있다. 연결된 프로브 구조물(27) 및 기준 소자(66)는 프로브 어셈블리(90)를 형성한다. 권선들(26 및 86)이 동일한 임피던스로 동작한다고 가정하면, 권선들(26 및 86)이 라미네이트 코어(12)의 공통의 또는 동일한 톱니들(16) 상에 동일한 극성의 자속을 생성하도록, 전력원들(30)로부터의 전력이 권선들(26 및 86)에 연결된다. 부가하여, 권선들(26 및 86)에서 임피던스 차이가 발생하는 경우에, 프로브 구조물(27)과 기준 구조물(66) 사이의 거리(d)는 권선들(26 및 86) 사이의 커다란 자속 쇄교수를 방지하기에 바람직하게 충분히 크다. 검사 동작 동안, 프로브 어셈블리(90)는 라미네이트 코어(12)의 길이방향(L)을 따라서 이동될 수 있다. 프로브 구조물(27) 또는 기준 소자(66) 중 어느 하나가 라미네이트 코어(12)의 라미네이션들 내의 쇼트를 직면할 때, 라미네이션 쇼트에 인접한 개별 권선(26, 86)의 임피던스는 다른 권선(26, 86)의 임피던스에 비해 변할 것이어서, 계량기(82) 상의 전류 또는 전압의 변화에 의해 표시될 수 있는 바와 같이 브릿지 회로(64) 내의 균형이 변한다.
도 5에 대하여 위에서 설명된 바와 같은 기준 소자(66)의 다른 양상에 따라, 프로브 구조물(27) 및 기준 소자(66)는 기준 요크(84) 및 기준 권선(86)(도 8a)에 관하여 위에서 설명되는 바와 같이 실질상 동일한 구조물들일 수 있다. 그러나, 도 8b에 예시된 바와 같이, 기준 구조물(66)은 라미네이트 코어(12) 상의 고정 위치(L1)에 배치될 수 있고, 이때 기준 요크(84)는 톱니들(16) 쌍 사이에서 연장되고, 그래서 라미네이트 코어(12)가 기준 소자(66)의 자기 회로의 일부를 형성한다. 고정 위치(L1)는, 라미네이션들 사이에 결함들 또는 쇼트들이 없다고 알려진 라미네이트 코어(12)의 부분에 있도록 선택된다. 추가로, 기준 소자(66)의 구성 및 라미네이트 코어(12) 상에서의 상기 기준 소자(66)의 위치(L1)는, 라미네이션 쇼트들이 없는 라미네이트 코어(12)를 따라서 있는 위치에 프로브 구조물(27)이 배치될 때 기준 소자(66)가 프로브 구조물(27)의 임피던스와 실질상 동일한 임피던스를 나타내도록 이루어진다. 라미네이션들 사이의 쇼트들을 검출하기 위해 프로브 구조물(27)은 라미네이트 코어(12)를 따라서 길이방향(L)으로 이동될 수 있다. 프로브 구조물(27)이 라미네이트 코어(12)의 라미네이션들 내의 쇼트(31)(도 1a)에 직면할 때, 권선(26)의 임피던스는 기준 권선(86)의 임피던스에 비해 변할 것이어서, 모니터링 모듈(58)에서 검출될 수 있는 바와 같이, 즉 계량기(82) 상의 전류 또는 전압의 변화에 의해 표시될 수 있는 바와 같이 브릿지 회로(64) 내의 균형이 변한다.
도 5에 대하여 위에서 설명된 바와 같은 기준 소자(66)의 추가의 양상에 따라, 기준 소자(66)는 라미네이트된 구조물(12)로부터 이격된 채로 위치될 수 있고, 그래서 라미네이트된 구조물(12)은 기준 소자(66)의 자기 회로의 일부가 아니다. 도 8c에 예시된 바와 같이, 기준 소자(66)는 도 8a에 대하여 위에서 설명된 것과 유사한 기준 권선(86) 및 기준 요크(84)를 포함할 수 있고, 그리고 기준 자기 회로(12R)와 연관될 수 있거나, 또는 라미네이트 코어(12)와 별도인 자기 회로를 형성하는 기준 권선(86)을 포함하는 상이한 구조물을 포함할 수 있고, 그리고 전력원(30)에 의해 에너지공급될 수 있다. 기준 구조물(66)의 권선(86)은, 프로브 구조물(27)의 권선(26)과 동일한 인덕턴스 및 임피던스를 갖도록 구성될 수 있거나, 또는 프로브 구조물(27)의 권선(26)과 동일한 임피던스만 가질 수 있다. 이 양상에 따라, 프로브 구조물(27)은, 라미네이션들 사이의 쇼트들을 검출하기 위해, 라미네이트 코어(12)를 따라서 길이방향(L)으로 이동될 수 있다. 프로브 구조물(27)이 라미네이트 코어(12)의 라미네이션들 내의 쇼트(31)(도 1a)에 직면할 때, 권선(26)의 임피던스는 기준 권선(86)의 임피던스에 비해 변할 것이어서, 모니터링 모듈(58)에서 검출될 수 있는 바와 같이, 즉 계량기(82) 상의 전류 또는 전압의 변화에 의해 표시될 수 있는 바와 같이 브릿지 회로(64) 내의 균형이 변한다.
도 7을 참조하면, 대안적 기준 소자(66')를 포함하는 대안적 브릿지 회로(64')가 예시되고, 그리고 맥스웰-빈(Maxwell-Wein) 브릿지 회로로서 구성된다. 이 구성에서, 이전의 구성에서 그렇듯이, 기준 소자(66')는 라미네이트 코어(12)와 별도이다. 브릿지 회로(64')의 제1 브랜치(65')의 제1 상부 아암은 프로브 구조물(27)에 의해 형성된다. 기준 소자(66')는 커패시터(92) 및 저항기(94)를 포함할 수 있거나, 또는 커패시터(92)만을 포함할 수 있고, 그리고 브릿지 회로(66')의 제2 브랜치(67') 내의 제2 하부 아암을 정의한다. 기준 소자(66')가 커패시터(92) 및 저항기(94) 둘 다를 포함하는 경우, 커패시터(92) 및 저항기(94)는 도시된 바와 같이 직렬로든 또는 병렬로든 구성될 수 있다. 제1 하부 아암(68') 및 제2 상부 아암(70')은 도 6a, 도 6b 및 도 6c에 관하여 아암들(68, 70)에 대해 설명된 것들과 동일하거나 또는 유사한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 프로브 구조물(27)의 권선(26) 내의 인덕턴스(50)와 연관된 위상 시프트들이 커패시터(92) 내의 위상 시프트들과 반대일 것이므로, 프로브 구조물(27)의 유도성 임피던스는 브릿지 회로(64')의 맞은 편 아암 내에 위치된 기준 소자(66')의 용량성 임피던스에 의해 균형잡힐 수 있다. 이 양상에 따라, 프로브 구조물(27)은, 라미네이션들 사이의 쇼트들을 검출하기 위해, 라미네이트 코어(12)를 따라서 길이방향(L)으로 이동될 수 있다. 프로브 구조물(27)이 라미네이트 코어(12)의 라미네이션들 내의 쇼트(31)(도 1a)에 직면할 때, 권선(26)의 임피던스는 기준 소자(66')의 임피던스에 관해 변할 것이어서, 브릿지 회로(64')의 두 개의 브랜치들(65', 67') 사이에 위치된 계량기(82') 상의 전류 또는 전압의 변화에 의해 표시될 수 있는 바와 같이 브릿지 회로(64') 내의 균형이 변한다.
도 9를 참조하면, 라미네이트 코어(12)의 자기 회로의 상태를 평가하기 위한 대안적 장치(110)가 예시된다. 장치(110)는, 제1 요크(118) 및 상기 요크(118) 둘레에 감긴 제1 권선(126)을 포함하고 그리고 여기 권선을 정의하는 제1 프로브 어셈블리(127)를 포함한다. 제1 요크(118)는, 복수의 라미네이트된 시트들을 포함할 수 있는 U-형상화된 강자성 멤버를 포함할 수 있고, 그리고 횡행 부분(124)에 의해 연결된 아암들(120, 122)의 쌍을 포함한다. 요크(118)의 횡행 부분(124)은 제1 권선(126)이 감길 수 있다. 라미네이트 코어(12)의 상태를 평가하기 위한 테스팅 절차 동안, 제1 톱니들(16a, 16b) 쌍과 맞물리는 아암들(120, 122) 쌍을 갖는 제1 요크(118)는 제1 톱니들(16a, 16b) 쌍 사이에서 연장되게 배치될 수 있다.
장치(110)는, 제2 요크(108) 및 상기 제2 요크(108) 둘레에 감긴 제2 권선(106)을 포함하고 그리고 감지 권선을 정의하는 제2 프로브 어셈블리(107)를 더 포함한다. 제2 요크(108)는 제1 요크(118)보다 더 작은 U-형상화된 강자성 멤버를 포함할 수 있고, 상기 제1 요크(118)보다 더 작은 U-형상화된 강자성 멤버는 복수의 라미네이트된 시트들을 포함할 수 있다. 제2 요크(108)는 횡행 부분(104)에 의해 연결된 아암들(100, 102) 쌍을 포함한다. 제2 요크(108)의 횡행 부분(104)은 제2 권선(106)이 감길 수 있다. 라미네이트 코어(12)의 상태를 평가하기 위한 테스팅 절차 동안, 제2 톱니들(16c, 16d) 쌍과 맞물리는 아암들(100, 102) 쌍을 갖는 제2 요크(108)는 제2 톱니들(16c, 16d) 쌍 사이에서 연장되게 배치될 수 있다. 제2 톱니들(16c, 16d) 쌍은 제1 톱니들(16a, 16b) 쌍 사이에 또는 중간에 위치된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 요크(118)는 제2 톱니들(16c, 16d) 쌍을 포함하는 세 개의 슬롯들(17a, 17b, 17c)에 걸쳐 있을 수 있고, 그리고 제2 요크(108)는 중간에 위치된 단일 슬롯(17b)에 걸쳐 있을 수 있거나 또는 다른 두 개의 슬롯들(17a 및 17b) 사이에 걸쳐 있을 수 있다. 대안적으로, 제1 요크(118)는 세 개보다 많은 슬롯들(17)에 걸쳐 있을 수 있고, 그리고 제2 요크(108)는 제1 요크(118)가 걸쳐 있는 슬롯들(17)로부터 선택된 슬롯들(17)에 걸쳐 있기 위해 중간 톱니들 상에 위치될 수 있다. 일반적으로, 제2 요크(108)는 제1 요크(118)가 걸쳐 있는 슬롯들(17)의 개수보다 적어도 두 개 더 적은 슬롯들(17)에 걸쳐 있을 것이다.
제2 요크(108)는 제1 요크(118)에 견고하게 부착될 수 있거나 또는 연결될 수 있고, 그래서 제1 요크(118) 및 제2 요크(108)는 라미네이트 코어(12)를 따라서 일제히 이동될 수 있다. 제2 요크(108)는 제1 요크(118)와 동일한 평면 내에 정렬될 수 있고, 이때 제2 요크(108)의 횡행 부분(104)이 제1 요크(118)의 횡행 부분(124)으로부터 바로 아래에 또는 안으로 위치된다. 대안적으로, 추가로 아래에 논의되는 바와 같이, 제2 요크(108)가 제1 프로브(127)에 의해 생성된 자속의 구역 내에 여전히 위치되는 정도까지, 제2 요크(108)는, 제1 요크(118)에 비해, 아주 근접하지만 길이방향(L)으로 약간 치우칠 수 있다.
프로브 어셈블리(127)는, 프로브 어셈블리(127) 근처에서 라미네이트 코어의 국부적 구역 내에 자속을 생성하기 위해 교류 전압 또는 전류를 권선(126)에 제공하기 위해, 전력원(130)을 포함하는 전기 회로(128)에 연결될 수 있다. 전력원(130)은, 전기 머신의 동작 동안 라미네이트 코어(12) 내에 생성되는 자속 밀도와 동일하거나 또는 맞먹는 자속 밀도를 생성하기 위해 장치(10) 내의 전력원(30)에 대해 위에서 설명된 바와 같은 출력을 제공하는 전력원을 포함할 수 있다.
제2 프로브 어셈블리(107)는 센서 프로브를 포함할 수 있고, 여기서 제2 요크(108)가 제1 프로브 어셈블리(127)를 통해 라미네이트 코어(12) 내에서 생성된 자속에 제2 톱니들(16c, 16d) 쌍을 통해 자기적으로 링크된 결과로서 전압이 제2 권선(106) 내에서 생성될 수 있다. 즉, 제2 프로브 어셈블리(107)는 제2 톱니들(16c, 16d) 쌍을 통해 감지된 자속 쇄교수로서 제1 프로브 어셈블리(127)에 의해 생성된 자속의 부분을 감지할 수 있다. 제1 프로브 어셈블리(127) 및 제2 프로브 어셈블리(107)를 포함하는 구조물로서 전압의 변동이 라미네이트 코어를 따라서 길이방향(L)으로 이동되거나, 또는 제2 프로브 어셈블리(107)로부터 측정된 미리결정된 임계치에 관한 특정한 전압 값이 라미네이트 코어(12)의 라미네이션들 내의 결함, 즉 쇼트의 표시를 제공할 수 있다. 제2 권선(106)은 모니터링 모듈(158)을 포함하는 제2 회로(109) 내에 위치될 수 있고, 상기 모니터링 모듈(158)은 전압을 모니터링하기 위한 오퍼레이터 판독가능 계량기를 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가하여, 모니터링 모듈(158)은, 예컨대 모니터링 모듈(158) 내에 포함된 마이크로프로세서에 의하여, 라미네이트 코어(12) 내의 결함의 표시자로서 수신된 결과들을 디지털화할 수 있고, 그리고 라미네이트 코어(12) 내의 결함 위치들을 식별하기 위한 자동화된 프로세싱 및 분석을 위해 디지털화된 결과들을 메모리 내에 저장할 수 있다.
도 9에 예시된 구성의 추가의 양상에 따라, 장치(110)를 이용한 테스팅 절차가 슬롯들(17) 내에 발전기 고정자 권선들이 존재하는 것 없이 수행되는 경우, 자기 션트들(121)이 제1 톱니들 쌍(16a, 16b)과 제2 톱니들 쌍(16c, 16d) 사이에 각각 정의된 슬롯들(17a, 17c) 내에 위치될 수 있다. 션트들(121)은 라미네이트된 자기 물질로 구성될 수 있고, 그리고 자속의 더 큰 부분을 제2 프로브 어셈블리(107)로 재지향시키기 위해 슬롯들(17a, 17c) 내에 배치될 수 있다. 션트들(121) 및 자속의 연관된 재지향이 제2 톱니들 쌍(16b, 16c) 내의 라미네이션 쇼트를 감지하는 장치(110)의 감도를 높일 수 있다는 것이 믿어진다. 즉, 션트들(121)은 제2 톱니들 쌍(16a, 16b)으로 지향된 자속의 양을 높일 수 있어, 라미네이션들 내의 결함과 연관된 신호의 강도가 높아진다. 추가로, 도식적으로 묘사된 라미네이션 쇼트(131)에 의해 예시된 바와 같이, 톱니들(16a, 16b)을 따라서 있는 라미네이션 쇼트의 특정한 방사상 위치의 식별을 용이하게 하기 위해, 션트들(121)은 슬롯들(17a, 17b) 내의 상이한 방사상 포지션들, 즉 톱니들(16a, 16b)의 팁들에 관해 상이한 포지션들로 이동될 수 있다.
장치(110)가 여기 권선을 포함하는 제1 권선(126) 및 감지 권선을 포함하는 제2 권선(106)에 대하여 위에서 설명되지만, 라미네이션들 내의 결함의 위치를 식별하기 위하여, 제2 프로브(107)가 라미네이트 코어(12)에 자속을 제공하도록 동작하고 그리고 제1 프로브(127)가 라미네이트 코어(12) 내의 자속을 감지하도록 동작하도록, 여기 권선 및 감지 권선의 위치가 스위칭될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
장치(110)의 추가의 양상들에서, 전원(130)은 전류에 관해 특별한 안정화 없이 동작될 수 있거나, 또는 일정한 전압 전력원을 포함할 수 있다. 대안적으로, 전력원(130)은, 일정한 자속이 제1 요크(118) 내에서 유지되도록 제어될 수 있고, 여기서 제1 요크 내의 자속은 전원(130)의 전압 출력을 제어하기 위한 전압 조정기(162)에 연결된 자속 감지 권선(160) ― 도 9를 보라 ― 에 의해 감지될 수 있다. 제1 요크(118) 내의 자속은 상기 제1 요크(118) 내의 자속에 비례적인, 자속 감지 권선(160) 내의 AC 전압을 생성한다. 조정기(162)는, 요크(118) 내의 자속을 실질상 일정하게 유지시키기 위하여 전력원(130)의 출력 전압을 자동으로 제어하기 위해, 자속 감지 권선(160)의 출력 AC 전압을 모니터링할 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예들이 예시되었고 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이 다양한 다른 변경들 및 수정들이 이루어질 수 있다는 것이 기술분야의 당업자들에게 명백할 것이다. 그러므로, 이 발명의 범위 내에 있는 모든 그러한 변경들 및 수정들을 첨부된 청구항들 내에서 커버하는 것이 의도된다.

Claims (20)

  1. 전기 머신(electric machine)의 라미네이트 코어(laminated core)의 상태를 평가하는 방법으로서,
    상기 라미네이트 코어의 한 쌍의 톱니들(teeth) 사이에 연장되게 자속 주입 여기 요크(excitation yoke)를 배치하는 단계 ― 상기 여기 요크는 상기 한 쌍의 톱니들과 맞물리는 한 쌍의 아암들(arms)을 가지고, 상기 여기 요크에는 자속 여기를 생성하기 위한 여기 권선이 감김 ―;
    상기 여기 요크에 자속을 생성하고 상기 여기 요크와 상기 라미네이트 코어를 통해 자기 회로를 형성하기 위하여, 브릿지(bridge) 회로를 포함하는 전기 회로에 전력을 공급하는 단계 ― 상기 브릿지 회로에서, 상기 여기 권선 및 기준 소자가 상기 브릿지 회로의 각각의 브랜치(branch)에 각각 위치되고, 상기 기준 소자는 상기 라미네이트 코어의 결함 없는 부분과 상기 여기 요크를 통하여 형성된 자기 회로에 대한 상기 여기 권선의 동작 특성에 대응하는 동작 특성을 가짐 ―; 및
    상기 자기 회로에서의 결함을 식별하기 위해 상기 여기 권선과 상기 기준 소자의 동작 특성들을 비교하는 단계
    를 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교하는 단계는, 상기 자기 회로에서의 결함에 대응하는 상기 여기 권선에서의 전류 및 상기 여기 권선의 임피던스(impedance) 중 적어도 하나를, 상기 라미네이트 코어의 결함 없는 부분과 상기 여기 요크를 통하여 형성된 자기 회로에 대한 상기 여기 권선에서의 측정된 대응 동작 특성을 비교하는 단계를 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 여기 권선에 전력을 공급하는 단계는 상기 여기 권선에 일정한 전압으로 전력을 제공하는 단계를 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 비교하는 단계는, 상기 자기 회로에서의 결함에 대응하는 상기 여기 권선에서의 전류 및 상기 여기 권선의 임피던스 중 적어도 하나를, 상기 라미네이트 코어의 결함 없는 부분과 상기 여기 요크를 통하여 형성된 자기 회로에 대한 상기 여기 권선에서의 측정된 대응 동작 특성을 비교하는 단계를 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 여기 권선에 전력을 공급하는 단계는 상기 여기 권선에 일정한 전류로 전력을 제공하는 단계를 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 비교하는 단계는, 상기 자기 회로에서의 결함에 대응하는 상기 여기 권선에 인가된 전압 및 상기 여기 권선의 임피던스 중 적어도 하나와, 상기 라미네이트 코어의 결함 없는 부분과 상기 여기 요크를 통하여 형성된 자기 회로에 대한 상기 여기 권선에서의 측정된 대응 동작 특성을 비교하는 단계를 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 여기 요크는 제2 권선을 포함하고,
    상기 전기 회로에 전력을 공급하는 단계는, 상기 여기 요크에서의 자속에 대응하는 상기 제2 권선에서의 전압을 측정하는 단계, 및 상기 여기 요크에서 일정한 자속을 유지하기 위하여 상기 제2 권선에서의 전압을 참조하여 상기 여기 권선에 인가된 전압을 조절하는 단계를 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 비교하는 단계는, 상기 자기 회로에서의 결함에 대응하는 상기 여기 권선에서의 전류 및 상기 여기 권선의 임피던스 중 적어도 하나를, 상기 라미네이트 코어의 결함 없는 부분과 상기 여기 요크를 통하여 형성된 자기 회로에 대한 상기 여기 권선에서의 측정된 대응 동작 특성을 비교하는 단계를 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 소자는 기준 권선이 감겨진 기준 요크를 포함하고, 상기 기준 권선은 상기 브릿지 회로에 연결되는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 라미네이트 코어를 따라 상이한 위치들에서 결함 표시를 제공하기 위하여, 상기 기준 요크는 상기 여기 요크로부터 미리 결정된 거리에 위치되고 상기 여기 요크와 함께 상기 라미네이트 코어를 따라 이동되는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 기준 요크의 자기 회로에서 상기 라미네이트 코어를 포함하기 위하여, 상기 기준 요크는 고정된 위치에 위치되고 상기 라미네이트 코어의 라미네이션들 사이에 결함들이 없다고 알려진 위치에서 상기 라미네이트 코어의 한 쌍의 톱니들 사이에 걸쳐지는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 기준 요크는 상기 라미네이트 코어로부터 이격된 위치에서 자기 회로 내에 위치되는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 소자는 커패시터를 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  16. 전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법으로서,
    상기 라미네이트 코어의 한 쌍의 톱니들 사이에 연장되게 자속 주입 여기 요크를 배치하는 단계 ― 상기 여기 요크는 상기 한 쌍의 톱니들과 맞물리는 한 쌍의 아암들을 가지고, 상기 여기 요크에는 자속 여기를 생성하기 위하여 여기 권선이 감김 ―;
    상기 여기의 임피던스와 실질적으로 동일한 임피던스를 갖는 기준 소자를 제공하는 단계;
    상기 여기 권선 및 상기 기준 소자가 브릿지 회로의 각각의 브랜치에 각각 위치되는 브릿지 회로를 제공하는 단계;
    상기 여기 요크에서 자속을 생성하고 상기 여기 요크 및 상기 라미네이트 코어를 통해 자기 회로를 형성하기 위하여, 상기 여기 권선에 전력을 공급하는 단계 ― 상기 여기 요크가 상기 라미네이트 코어에서 결함들이 없는 위치에 위치될 때, 상기 브릿지 회로의 브랜치들에서의 전류 및 전압 중의 하나는 균형이 맞추어짐 ―; 및
    상기 여기 요크 및 상기 기준 소자 중의 적어도 하나가 상기 라미네이트 코어에서의 인접한 라미네이션들 사이의 쇼트(short)에 의해 형성된 결함에 인접하게 위치될 때, 상기 브릿지 회로의 브랜치들 사이의 불균형을 결정하는 단계
    를 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 기준 소자는 기준 권선이 감겨진 기준 요크를 포함하고, 상기 기준 권선은 상기 브릿지 회로에 연결되는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 기준 요크 및 상기 라미네이트 코어를 통해 자기 회로를 형성하기 위하여, 상기 기준 요크는 상기 라미네이트 코어의 한 쌍의 톱니들과 맞물려 위치된 한 쌍의 아암들을 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 기준 요크는 상기 라미네이트 코어로부터 분리된 자기 회로 내에 위치되는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 브릿지 회로는 맥스웰-빈(Maxwell-Wein) 브릿지 회로를 포함하고, 상기 기준 소자는 상기 여기 코일의 인덕턴스에 대해 균형이 맞추어진 용량성 임피던스를 제공하는 커패시터를 포함하는,
    전기 머신의 라미네이트 코어의 상태를 평가하는 방법.
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