WO2023006150A1 - Prüfverfahren und -vorrichtung für isolationsschichten in wicklungsnuten - Google Patents

Prüfverfahren und -vorrichtung für isolationsschichten in wicklungsnuten Download PDF

Info

Publication number
WO2023006150A1
WO2023006150A1 PCT/DE2022/100531 DE2022100531W WO2023006150A1 WO 2023006150 A1 WO2023006150 A1 WO 2023006150A1 DE 2022100531 W DE2022100531 W DE 2022100531W WO 2023006150 A1 WO2023006150 A1 WO 2023006150A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
probe
test
voltage
winding slot
winding
Prior art date
Application number
PCT/DE2022/100531
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Zink
Robert BISCHOF
Original Assignee
Gdg Gerätebau Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102022103041.5A external-priority patent/DE102022103041A1/de
Application filed by Gdg Gerätebau Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung filed Critical Gdg Gerätebau Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung
Publication of WO2023006150A1 publication Critical patent/WO2023006150A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/346—Testing of armature or field windings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation

Definitions

  • the invention relates to a test method for non-destructive testing of the insulation quality of an insulation layer applied to the groove surfaces for electrical insulation in a winding slot of an electromotive stator or rotor component, and a test device for carrying out this test method.
  • the test method and the test device are particularly suitable for qualifying the insulation layers in the production of plastic-coated stator or rotor components, for identifying defects or inhomogeneities in the insulation layers and for indirectly determining the insulation layer thickness and/or the insulation quality.
  • Stator or rotor components of electric motors - these components are usually designed as laminated cores to suppress eddy currents - have grooves in the surface along the axis of rotation of the motor in a number of designs, in which the induction coils or windings used to generate a rotating magnetic field i.e. H. electrical conductors are inserted.
  • the induction coils or windings used to generate a rotating magnetic field i.e. H. electrical conductors are inserted.
  • the insulating materials such as paper inserts, plastic foils or insulating caps, are inserted precisely into the winding slots.
  • the winding slots of the stator or rotor components can be coated with an insulating layer for electrical insulation.
  • the insulation layer made, for example, from a malleable plastic, a powder or a paint is placed on the groove surfaces, ie on the groove flanks and in the groove base.
  • Electrostatic powder coating or injection molding methods are suitable methods for applying insulating plastics. The application of such plastic-based insulation layers in the winding slots of electric motor stators is described, among others, by EP 1 541 315 A1 and DE 102021 119986.7.
  • EP 0482229 A1 describes a method for checking the quality of the insulation in winding slots using a mobile probe. This procedure is carried out using the windings used; an early quality check - before the comparatively complex introduction of the windings into the winding slots - he does not allow this method.
  • DD 287877 A1 discloses a basic test method based on the detection of partial discharges for detecting faults in the slot or phase insulation of low-voltage machines.
  • the object of the invention is to provide a test method and a test device used to carry out the test method, which enables a non-destructive quality test of the insulation layer introduced in a winding slot with regard to its dielectric strength and/or partial discharge resistance that can be used early in the production process and can be carried out in short test times.
  • the non-destructive testing method or the testing device should be directly integrated into the manufacturing process of the stator or rotor components, for example for 100% quality control of the insulation layer immediately after the coating, or be used in a production-related environment, in particular for the detection and localization of defects or inhomogeneities in the insulation layer.
  • the test should be carried out before the winding is inserted, ie in the coated winding slot in which the electrical conductor has not yet been inserted, i.e. in a process that ensures easy access to the coated slot surfaces.
  • the test method for non-destructive testing of the insulation quality of an insulation layer applied to the groove surfaces for electrical insulation in a winding slot of an electromotive stator or rotor component is used within at least one section of the winding to be tested, using an electrically conductive layer that can be positioned longitudinally displaceably in the winding slot probe performed.
  • the cross-sectional geometry of the probe is designed to match the cross-sectional geometry of the winding slot provided with the insulation layer, at least within the section of the winding slot to be tested, i.e. That is, in the cross section of the winding slot, the outer contour of the probe rests against the entire contour of the slot.
  • winding slot is to be understood as meaning slots for electrical conductors in general.
  • the electrical conductors to be inserted into the winding groove can be, for example, wires, rods or additively manufactured conductor elements.
  • the winding slots can be both open and closed.
  • the insulating layer can be constructed as a closed slot insulation in order to enclose the electrical conductors to be inserted in the winding slot like a channel.
  • the test method includes at least one test step in the section of the winding slot to be tested, which is carried out within a specified measuring time. This measurement time is preferably in the range from 0.5 to 1 second.
  • the individual test step involves applying an electrical test voltage between the probe and the stator or rotor component, measuring the electrical voltage and the electrical current between the probe and the stator or rotor component, as well as detecting the occurrence of a voltage breakdown, partial discharge or current leakage.
  • a leakage current is to be understood to mean a non-negligible flow of current between the probe and the stator or rotor component.
  • the applied test voltage is regularly a high voltage, i. H. an electrical voltage above 1 kV.
  • the specified test parameters are the (level of) test voltage and the measurement time.
  • the test voltage can be direct or alternating voltage.
  • Test parameters that can also be specified are the rise time and/or the fall time of the DC or AC voltage.
  • the electrical voltage recorded as a measured variable is the electrical voltage in the case of direct voltage and the effective electrical voltage in the case of alternating voltage;
  • the electric current intensity recorded as a measured variable is the electric current intensity and/or peak current intensity in the case of direct voltage and the effective electric current intensity and/or peak current intensity in the case of alternating voltage.
  • the occurrence of a voltage breakdown is indicated when a specified limit or threshold value is reached, for example a maximum current value or a minimum resistance value.
  • the peak currents are used to detect partial discharges.
  • the peak currents can be recorded discretely and, in particular, recorded with the correct phase. Based on the phase position of the partial discharge, clusters are formed whose shape can be used to determine the type of insulation fault.
  • test voltage can be applied as a pulsed voltage, in which case the rise time and/or the voltage rise rate can also be determined as a measured variable in addition to the magnitude of the voltage amplitude.
  • voltage-time curves or current-time curves can be Curves are generated, the shape of which can be used as a basis for further analysis in relation to signal and parameter estimations.
  • the test device for carrying out the proposed test method comprises an electrically conductive probe carrier and the electrically conductive probe attached to the probe carrier and electrically connected to it.
  • the probe can either have a rigid (shape-bound) or a shape-variable geometry, for example in the form of a balloon or tube.
  • the cross-sectional geometry of the probe in order to ensure adaptation to the cross-sectional geometry of the winding slot, the cross-sectional geometry of the probe must be adapted to the cross-sectional geometry of the winding slot provided with the insulating layer in such a way that the probe forms a loose fit when it is inserted into the winding slot provided with the insulating layer.
  • a clearance fit should be understood to mean a fit of the probe and coated winding groove that is customarily designed and implemented with little clearance, so that the probe can be guided along the winding groove without tilting and - possibly separated by the tolerance gap - in cross-section rests circumferentially on the groove flanks and in the groove base.
  • the probe with the shape-variable geometry can have a sheath made of an electrically conductive elastomer for the same purpose.
  • electrically conductive elastomers are, for example, elastomers with embedded conductive filler particles, for example silicone elastomers with embedded graphite particles.
  • Conductive elastomers are also known under the term conductive rubber.
  • the shape adaptation to the geometry of the winding slot can be achieved by slightly oversize the probe geometry. Due to the rubber-elastic deformation of the elastomeric sheath, the probe lies against the contour of the winding groove when it is inserted.
  • the contour adaptation can also be realized by a probe with a slightly undersized elastomeric sleeve, with the elastomeric sleeve of the probe being expanded after it has been introduced into the winding groove.
  • the probe with geometry that is variable in shape can also be designed as a spring-elastic construction (for example as a spring-loaded expanding element), which also enables automatic contour adaptation to the groove geometry.
  • the dielectric strength and/or the partial discharge strength and, based on this, the layer quality and (indirectly) the layer thickness of the insulation layer introduced into the winding groove can be determined using the test method or test device according to the invention, before it is used, further processed or Application of the insulated, coated components comes. Insulation damage, layer thicknesses that are too thin, inferior layer properties, faulty coatings, etc. can be identified in advance without being destroyed, so that defective components can be immediately removed from the manufacturing process.
  • parameters for the preceding insulation production, coating or layer production processes can be derived. Based on the collected data on dielectric strength and/or partial discharge strength, conclusions can be drawn for the introduction of the slot insulation and possible fine corrections to the insulation process, especially with powder coating or injection molding processes, can be made or the degree of wear of the tool components can be determined.
  • the dielectric strength data can be assigned to the respective stator or rotor component and thus specify a classification of the power ranges and limits. Insulation weaknesses or inhomogeneities can e.g. can be identified by evaluating the high-frequency components in the leakage current.
  • the insulation resistance can also be determined from the measured voltage and the measured current as part of the test procedure.
  • the probe which is geometrically adapted to the winding slot, makes it possible to test the entire insulation layer in this section to be tested integrally when the probe is positioned in a specific section of the winding slot to be tested.
  • the section to be checked only has to be approached once with the probe, without having to scan the groove contour at various circumferential points.
  • the test can be carried out in several sections of the winding slot to be tested that are approached one after the other.
  • the probe is positioned in the next section to be tested by a longitudinal displacement within the winding slot.
  • the testing device can have a positioning unit for such a longitudinal displacement of the probe attached to the probe carrier within the winding slot.
  • the positioning unit (also feed unit) is, for example, a stepper motor, a servo motor and/or a helical gear. In combination with the probe, which is geometrically adapted to the winding slot, the positioning unit ensures the exact guidance of the probe in the winding slot during longitudinal displacement.
  • the testing device can also include measuring electronics for recording the measured values and a processing and control device for data processing, data display and control of the positioning unit.
  • the processing and control device is a personal computer, for example.
  • the stator or rotor components are expediently fixed in a holding device, for example a gripper or a chuck.
  • test procedure makes it possible to make both qualitative and quantitative statements about short-term, immediate behavior when electrical high voltage is applied, as well as statements about medium- to long-term behavior with regard to the service life of the stator or rotor components.
  • the test voltage is increased in successive test steps until the occurrence of a voltage breakdown, a partial discharge or a leakage current is detected.
  • the partial discharge inception voltage can also be determined using this method on the basis of which conclusions can be drawn about the probable service life.
  • the probe with variable shape can be designed with the electrically conductive, elastomeric sleeve as an expandable membrane, with the expansion of the membrane sleeve being able to take place by the application of internal pressure.
  • the probe When carrying out the test procedure, the probe is expanded after positioning in the section of the winding slot to be tested by pumping or inflating, whereby the enveloping membrane nestles against the contour of the winding slot covered with an insulation layer. After completion of the test, the elastomeric probe cover contracts accordingly by removing the internal pressure or by applying a negative pressure.
  • the testing device equipped with this expandable probe can also have a pneumatic device which is fluidly connected to the probe.
  • the pneumatic device preferably has a pressure regulator to control the internal pressure of the membrane envelope.
  • the probe carrier can be designed as a hollow body, for example, to produce the fluidic connection.
  • the probe carrier is designed in the form of a rod, the probe in the form of a probe head being attached to a rod end of the rod-shaped probe carrier.
  • the probe preferably has approximately the same dimensions in longitudinal and transverse dimensions.
  • the winding groove can be scanned successively by means of a longitudinal displacement of the probe effected by the probe carrier.
  • the rod-shaped probe carrier is connected to the positioning or feed unit.
  • the positioning unit is controlled, for example, by a microcontroller coupled to the processing and control device.
  • the probe is designed as an elongated probe body with a probe length that corresponds at least to the length of the winding slot to be tested.
  • the elongate probe body can be flexible tubing.
  • the elastomeric cover extends as an electrically conductive elastomer hose (at least) over the length of the winding slot to be tested. The hose probe is inserted into the winding slot to be tested (and internal pressure applied if necessary). When the test procedure is carried out, the entire winding slot is tested, which enables a very quick test of the insulation layers in the winding slots of the stator or rotor component, which is particularly suitable for series testing.
  • Fig. 1 the implementation of the test method by means of a first embodiment
  • Test device in a plan view (a) of the winding slot and a cross section (b) through the winding slot,
  • Fig. 2 the implementation of the test method using a second embodiment of the test device in a top view (a) of the winding slot and a cross-section (b) through the winding slot, and
  • Fig. 3 the implementation of the test method using a third version of the
  • Test device in a plan view (a) of the winding slot and a cross section (b) through the winding slot.
  • variable-shape probe 1 and 2 show the test method using a variable-shape probe 1, which is introduced to carry out the test in the stator component 3 in the currentlybil deten, coated with the insulating layer 4 winding groove 5.
  • the probe 1 is in the form of a probe head attached to the probe carrier 2.
  • the probe 1 is moved by means of a stepping motor acting as a positioning unit by longitudinal displacement 6 in the winding slot 5 and is stopped in the section of the winding slot 5 to be checked.
  • the sections to be tested are, for example, about 1 mm apart.
  • the processing and control device a personal computer in the exemplary embodiments—serves to control the probe 1, collects the measurement data and processes them accordingly into a graphic representation.
  • the probes 1 of the test devices according to FIGS. 2 and 3 have the casing made of the electrically conductive elastomer.
  • the probe 1, designed as a probe head with a slight undersize to the winding groove 5, is adapted to the geometry of the winding groove 5 by inflation.
  • FIG. 2 and 3 differ under - as can be seen in the partial representations of Fig. 2 (a) and Fig. 3 (a) - only in their initial shape, namely spherical in the embodiment of FIG cuboid in the embodiment of FIG. 3.
  • Both probes 1 are dimensi oned that they - as in the partial representations of Fig. 2 (b) and Fig. 3 (b) ge shows - in the section to be tested on the contour of Winding groove 5, ie fully comprehensive Lich to the insulation layer 4 in the winding groove 5, nestle.
  • the test voltage in the form of a high voltage is applied between the stator component 3, which is designed as a laminated core, and the probe 1.
  • the electrical potential difference thus exists between the probe 1 with the first electrical potential 7 on the one hand and the stator component 3 with the two-th electrical potential 8 on the other.
  • the electrical voltage and electrical current are also measured between probe 1 and stator component 3.
  • the probe 1 In order to scan the entire winding slot 5, the probe 1 is guided through the winding slot by longitudinal displacement 6, stopped in the section to be tested for carrying out the test step(s) and then moved on to the next section to be tested.
  • the probe 1 has a probe body made of an expandable, conductive elastomer tube, which is inserted into the winding groove 5 to carry out the test procedure. After insertion, the elastomer hose is expanded, snuggling up to the groove flanks and the groove base over the entire length of the groove. The test voltage is applied and the voltage measured again between probe 1 (first electrical potential 7) and stator component 3 (second electrical potential 8). Using this variant of the test procedure, the winding slot 5 can be fully characterized in one test step. reference list

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Prüfverfahren zur zerstörungsfreien Prüfung der Isolationsqualität einer zur elektrischen Isolation in einer Wicklungsnut (5) eines elektromotorischen Stator- oder Rotorbauteils (3) auf den Nutoberflächen aufgebrachten Isolationsschicht (4) sowie eine Prüfvorrichtung zur Durchführung dieses Prüfverfahrens. Die Prüfung wird mittels einer an die Wicklungsnut (5) geometrisch angepassten Sonde (1) durchgeführt, wozu zwischen der Sonde (1) und dem Stator- oder Rotorbauteil (3) eine Prüfspannung angelegt wird. Zeitgleich werden die elektrische Spannung und die elektrische Stromstärke zwischen der Sonde (1) und dem Stator- oder Rotorbauteil (3) gemessen und auf Basis der gemessenen Werte das Auftreten eines Spannungsdurchschlages, einer Teilentladung oder eines Leckstroms detektiert. Das Prüfverfahren und die Prüfvorrichtung eigenen sich insbesondere zur Qualifizierung der Isolationsschichten (4) im Rahmen der Fertigung von kunststoffbeschichteten Stator- oder Rotorbauteilen (3), zur Identifikation von Fehlstellen oder Inhomogenitäten in den Isolationsschichten (4) sowie zur indirekten Bestimmung der Isolationsschichtdicke und/oder der Isolationsgüte.

Description

Prüfverfahren und -Vorrichtung für Isolationsschichten in Wicklungsnuten
Die Erfindung betrifft ein Prüfverfahren zur zerstörungsfreien Prüfung der Isolations qualität einer zur elektrischen Isolation in einer Wicklungsnut eines elektromotori schen Stator- oder Rotorbauteils auf den Nutoberflächen aufgebrachten Isolations schicht sowie eine Prüfvorrichtung zur Durchführung dieses Prüfverfahrens. Das Prüfverfahren und die Prüfvorrichtung eignen sich insbesondere zur Qualifizierung der Isolationsschichten im Rahmen der Fertigung von kunststoffbeschichteten Stator oder Rotorbauteilen, zur Identifikation von Fehlstellen oder Inhomogenitäten in den Isolationsschichten sowie zur indirekten Bestimmung der Isolationsschichtdicke und/oder der Isolationsgüte.
Stator- oder Rotorbauteile von Elektromotoren - meist sind diese Bauteile zur Unter drückung von Wirbelströmen als Blechpakete ausgeführt - besitzen bei einer Reihe von Bauarten längs der Motordrehachse in die Oberfläche eingebrachte Nuten, in de nen die zur Erzeugung eines rotierenden Magnetfeldes dienenden Induktionsspulen bzw. Wicklungen, d. h. elektrische Leiter, eingelegt sind. Um Masseschlüsse zu ver meiden, ist es erforderlich, die stromführenden Leiter der Wicklungen vom Stator oder Rotorbauteil hochspannungsfest zu isolieren. Herkömmlicherweise werden die Isoliermaterialien, zum Beispiel Papiereinlagen, Kunststofffolien oder Isolationskap pen, passgenau in die Wicklungsnuten eingesetzt.
Alternativ können die Wicklungsnuten der Stator- oder Rotorbauteile zur elektrischen Isolation mit einer Isolationsschicht beschichtet sein. Dazu ist die beispielsweise aus einem urformbaren Kunststoff, einem Pulver oder einem Lack hergestellte Isolations schicht auf die Nutoberflächen, also auf den Nutflanken und im Nutgrund, aufge bracht. Als Verfahren zum Aufbringen isolierender Kunststoffe eignen sich zum Bei spiel das elektrostatische Pulverbeschichten oder die Spritzgussverfahren. Das Auf bringen solcher kunststoffbasierter Isolationsschichten in den Wicklungsnuten von Elektromotorenstatoren beschreiben u. a. EP 1 541 315 A1 und DE 102021 119986.7.
Infolge von herstellungs- oder betriebsbedingt entstandenen Fehlstellen oder Inho mogenitäten in der Isolationsschicht kann es während des Motorenbetriebs zu Span- nungsdurchschlägen - oder als Vorstufe - zu Teilentladungen in der Isolation kom men. Um solche zu Funktionsstörungen (bis hin zum Ausfall) der Elektromotoren füh renden Effekte zu vermeiden, ist es vor allem mit Blick auf die hohen Qualitätsanfor derungen im Bereich der Elektromobilität ebenso zweckmäßig wie wirtschaftlich, die Isolationsschichten hinsichtlich ihrer Spannungs- und/oder Teilentladungsfestigkeit frühzeitig im Fertigungsablauf, d. h. vor material- und zeitintensiven Fertigungsschrit ten, prüfen zu können bzw. zielgenau Schichtfehler oder Schichtinhomogenitäten zu identifizieren.
Ein Verfahren zur Qualitätsprüfung der Isolation in Wicklungsnuten mittels einer fahr baren Sonde beschreibt EP 0482229 A1. Dieses Verfahren wird unter Nutzung der eingesetzten Wicklungen durchgeführt; eine frühzeitige Qualitätsprüfung - vor dem vergleichsweise aufwendigen Einbringen der Wicklungen in die Wicklungsnuten - er möglicht dieses Verfahren nicht.
Ein prinzipielles, auf der Detektion von Teilentladungen basierendes Prüfverfahren zum Nachweis von Fehlern in der Nut- oder Phasenisolierung von Niederspannungs maschinen offenbart DD 287877 A1.
Keines der bekannten Prüfverfahren ermöglicht eine frühzeitig im Fertigungsprozess ansetzende Prüfung der Isolationsschichten in den Wicklungsnuten elektromotori scher Stator- oder Rotorbauteile. Etablierte zerstörungsfreie Prüfverfahren und die hierbei zum Einsatz kommenden handelsüblichen Prüfvorrichtungen sind aufgrund der schlechten Zugänglichkeit der meist langen und schmalen Wicklungsnuten für die Prüfung von Isolationsschichten in den Wicklungsnuten allenfalls im Labormaß stab anwendbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Prüfverfahren sowie eine zur Durchführung des Prüfverfahrens dienende Prüfvorrichtung bereitzustellen, die eine frühzeitig im Ferti gungsprozess anwendbare, in kurzen Prüfzeiten durchführbare, zerstörungsfreie Qualitätsprüfung der in einer Wicklungsnut eingebrachten Isolationsschicht in Bezug auf deren Spannungsfestigkeit und/oder Teilentladungsfestigkeit ermöglicht. Das zer störungsfreie Prüfverfahren bzw. die Prüfvorrichtung sollen direkt integriert in den Fertigungsprozess der Stator- oder Rotorbauteile, zum Beispiel zur 100 %-Qualitäts- kontrolle der Isolationsschicht im unmittelbaren Anschluss an die Beschichtung, oder in einem produktionsnahen Umfeld, insbesondere zur Detektion und Lokalisierung von Fehlstellen oder Inhomogenitäten der Isolationsschicht, einsetzbar sein. Die Prü fung soll vor dem Einlegen der Wicklung, d. h. in der beschichteten Wicklungsnut, in der elektrischen Leiter noch nicht eingebracht ist, erfolgen, also in einem Prozess schrift, der einen einfachen Zugang zu den beschichteten Nutoberflächen gewähr leistet.
Diese Aufgabe wird durch das Prüfverfahren nach Anspruch 1 sowie die Prüfvorrich tung nach den Ansprüchen 4 oder 5 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfin dung sind in den Ansprüchen 2 und 3 sowie 6 bis 10 aufgeführt.
Nach Maßgabe der Erfindung wird das Prüfverfahren zur zerstörungsfreien Prüfung der Isolationsqualität einer zur elektrischen Isolation in einer Wicklungsnut eines elektromotorischen Stator- oder Rotorbauteils auf den Nutoberflächen aufgebrachten Isolationsschicht innerhalb mindestens eines zu prüfenden Abschnitts der Wicklungs nut unter Verwendung einer in der Wicklungsnut längsverschieblich positionierbaren, elektrisch leitfähigen Sonde durchgeführt. Die Querschnittsgeometrie der Sonde ist zumindest innerhalb des zu prüfenden Abschnitts der Wicklungsnut passend zur Querschnittsgeometrie der mit der Isolationsschicht versehenen Wicklungsnut aus gebildet, d. h., im Querschnitt der Wicklungsnut liegt die Außenkontur der Sonde an der gesamten Kontur der Nut an.
Unter dem Begriff der Wicklungsnut sind im Kontext der vorliegenden Offenbarung Nuten für elektrische Leiter im Allgemeinen zu verstehen. Die in die Wicklungsnut einzulegenden elektrischen Leiter können zum Beispiel Drähte, Stäbe oder auch ad ditiv gefertigte Leiterelemente sein. Die Wicklungsnuten können ferner sowohl offen als auch geschlossen ausgebildet sein. So kann die Isolationsschicht beispielsweise als geschlossene Nutisolation aufgebaut sein, um die in der Wicklungsnut einzubrin genden elektrischen Leiter kanalartig zu umschließen.
Das Prüfverfahren umfasst im zu prüfenden Abschnitt der Wicklungsnut mindestens einen Prüfschritt, der in einer vorgegebenen Messzeit durchgeführt wird. Diese Messzeit liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 1 Sekunde. Der einzelne Prüf schritt beinhaltet das Anlegen einer elektrische Prüfspannung zwischen der Sonde und dem Stator- oder Rotorbauteil, das Messen der elektrischen Spannung und der elektrischen Stromstärke zwischen der Sonde und dem Stator- oder Rotorbauteil so wie das Detektieren des Auftretens eines Spannungsdurchschlages, einer Teilentla dung oder eines Leckstroms. Unter einem Leckstrom soll vorliegend ein nicht ver nachlässigbarer Stromfluss zwischen der Sonde und dem Stator- oder Rotorbauteil verstanden werden.
Die angelegte Prüfspannung ist regelmäßig eine Hochspannung, d. h. eine elektri sche Spannung oberhalb von 1 kV. Die vorgegebenen Prüfparameter sind die (Höhe der) Prüfspannung und die Messzeit. Die Prüfspannung kann eine Gleich- oder eine Wechselspannung sein. Bei Anlegen einer Wechselspannung als Prüfspannung wird die Wechselspannungsfrequenz als weiterer Prüfparameter vorgegeben. Weiter vor- gebbare Prüfparameter sind die Anstiegszeit- und/oder die Abfallzeit der Gleich- oder Wechselspannung.
Die als Messgröße erfasste elektrische Spannung ist bei Gleichspannung die elektri sche Spannung und bei Wechselspannung die effektive elektrische Spannung; die als Messgröße erfasste elektrische Stromstärke ist bei Gleichspannung die elektri sche Stromstärke und/oder Spitzenstromstärke und bei Wechselspannung die effek tive elektrische Stromstärke und/oder Spitzenstromstärke.
Das Auftreten eines Spannungsdurchschlages wird bei Erreichen eines vorgegebe nen Grenz- bzw. Schwellwertes angezeigt, zum Beispiel eines maximalen Stromstär kewertes oder eines minimalen Widerstandswertes. Zur Detektion von Teilentladun gen dienen die Spitzenströme. Die Spitzenströme können diskret erfasst, und insbe sondere phasenrichtig aufgezeichnet werden. Anhand der Phasenlage der Teilentla dung bilden sich Cluster, deren Form zur Bestimmung der Art von Isolationsfehlern herangezogen werden kann.
Ferner kann die Prüfspannung als Impulsspannung angelegt werden, wobei neben der Höhe des Spannungsausschlags als Messgröße zusätzlich die Anstiegszeit und/oder die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit ermittelt werden können.
Des Weiteren können durch zeitabhängige Erfassung der elektrischen Spannung und/oder der elektrische Stromstärke Spannungs-Zeit-Kurven bzw. Stromstärke-Zeit- Kurven generiert werden, deren Kurvenform als Grundlage für weitere Analysen in Bezug auf Signal- und Parameterschätzungen herangezogen werden kann.
Die Prüfvorrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen Prüfverfahrens umfasst einen elektrisch leitfähigen Sondenträger sowie die am Sondenträger befestigte und elektrisch mit diesem verbundene elektrisch leitfähige Sonde. Die Sonde kann ent weder eine starre (formgebundene) oder eine formvariable Geometrie, zum Beispiel in einer Ausbildung als Ballon oder Schlauch, aufweisen.
Um im Fall der starren Sonde die Anpassung an die Querschnittsgeometrie der Wicklungsnut sicherzustellen, ist die Querschnittsgeometrie der Sonde so an die Querschnittsgeometrie der mit der Isolationsschicht versehenen Wicklungsnut ange passt ist, dass die Sonde beim Einfügen in die mit der Isolationsschicht versehene Wicklungsnut eine Spielpassung ausbildet. Unter Spielpassung soll vorliegend eine fachüblich mit geringem Spiel konstruierte und ausgeführte Passung von Sonde und beschichteter Wicklungsnut verstanden werden, sodass die Sonde kippungsfrei längs der Wicklungsnut führbar ist und - allenfalls durch den Toleranzspalt getrennt - im Querschnitt umfänglich an den Nutflanken und im Nutgrund anliegt.
Die Sonde mit der formvariablen Geometrie kann zum selben Zweck eine Hülle aus einem elektrisch leitfähigen Elastomer aufweisen. Solche elektrisch leitfähigen Elastomere sind beispielsweise Elastomere mit eingelagerten leitfähigen Füllstoffpar tikeln, zum Beispiel Silikonelastomere mit eingelagerten Graphitpartikeln. Leitfähige Elastomere sind auch unter dem Begriff Leitgummi bekannt.
Die Formanpassung an die Geometrie der Wicklungsnut kann durch ein geringfügi ges Übermaß der Sondengeometrie erreicht werden. Die Sonde legt sich durch die gummielastische Deformation der elastomeren Hülle beim Einführen in die Wick lungsnut an deren Kontur an.
Die Konturadaption kann alternativ auch durch eine Sonde mit einem geringfügigen Untermaß der elastomeren Hülle realisiert werden, wobei die elastomere Hülle der Sonde nach dem Einbringen in die Wicklungsnut expandiert wird. Die Sonde mit formvariabler Geometrie kann darüber hinaus durch eine federelasti sche Konstruktion (zum Beispiel als ein federndes Spreizelement) ausgeführt sein, wodurch ebenfalls eine selbsttätige Konturanpassung an die Nutgeometrie ermög licht ist.
Mittels des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens bzw. der Prüfvorrichtung können die Spannungsfestigkeit und/oder die Teilentladungsfestigkeit, und darauf aufbauend die Schichtqualität sowie (indirekt) die Schichtdicke der in die Wicklungsnut eingebrach- ten Isolationsschicht bestimmt werden, und zwar bevor es zu einer nachfolgenden Nutzung, Weiterverarbeitung oder Anwendung der isolierten, beschichteten Bauteile kommt. Isolationsschäden, zu geringe Schichtdicken, minderwertige Schichteigen schaften, fehlerhafte Beschichtungen etc. sind zerstörungsfrei im Vorfeld identifizier bar, sodass defekte Bauteile unmittelbar aus dem Herstellungsprozess ausge schleust werden können.
Zusätzlich können Parameter zu den vorangegangenen Isolationsherstellungs-, Be- schichtungs- oder Schichtherstellungsverfahren abgeleitet werden. Anhand der erho benen Daten zur Spannungsfestigkeit und/oder Teilentladungsfestigkeit können Rückschlüsse zur Einbringung der Nutisolation gezogen werden und mögliche Fein korrekturen des Isolierprozesses, insbesondere beim Pulverbeschichten oder Spritz gussverfahren, vorgenommen bzw. der Abnutzungsgrad der Werkzeugkomponenten ermittelt werden. Gleichzeitig können die Daten zur Spannungsfestigkeit dem jeweili gen Stator- oder Rotorbauteil zugeordnet werden und damit eine Klassifizierung der Leistungsbereiche und -grenzen vorgeben. Isolationsschwächen bzw. -Inhomogeni täten können u. a. durch Auswertung der hochfrequenten Anteile im Leckstrom iden tifiziert werden.
Neben der Feststellung der Spannungs- oder Teilentladungsfestigkeit kann im Rah men der Durchführung des Prüfverfahrens auch der Isolationswiderstand aus der ge messenen Spannung und der gemessenen Stromstärke ermittelt werden.
Die geometrisch an die Wicklungsnut angepasste Sonde ermöglicht es, bei Positio nierung der Sonde in einem spezifischen zu prüfenden Abschnitt der Wicklungsnut die gesamte Isolationsschicht in diesem zu prüfenden Abschnitt integral zu prüfen. Der zu prüfende Abschnitt muss mit der Sonde nur einmal angefahren werden, ohne die Nutkontur an verschiedenen umfänglichen Punkten abtasten zu müssen.
Um eine Wicklungsnut in der gesamten Länge zu prüfen, kann die Prüfung in mehre ren, nacheinander angefahrenen zu prüfenden Abschnitten der Wicklungsnut durch geführt werden. Hierzu wird die Sonde jeweils in dem nächstfolgenden zu prüfenden Abschnitt durch eine Längsverschiebung innerhalb der Wicklungsnut positioniert.
Zu einer solchen Längsverschiebung der am Sondenträger angebrachten Sonde in nerhalb der Wicklungsnut kann die Prüfvorrichtung eine Positioniereinheit aufweisen. Die Positioniereinheit (auch Vorschubeinheit) ist beispielsweise ein Schrittmotor, ein Servomotor und/oder ein Schraubgetriebe. Die Positioniereinheit gewährleistet in Kombination mit der an die Wicklungsnut geometrisch angepassten Sonde die exakte Führung der Sonde in der Wicklungsnut während der Längsverschiebung.
Die Prüfvorrichtung kann ferner eine Messelektronik zur Erfassung der Messwerte sowie eine Verarbeitungs- und Steuerungseinrichtung zur Datenverarbeitung, Daten anzeige und Ansteuerung der Positioniereinheit umfassen. Die Verarbeitungs- und Steuerungseinrichtung ist beispielsweise ein Personalcomputer. Die Stator- oder Ro torbauteile werden zur Prüfung zweckmäßigerweise in einer Aufnahmevorrichtung, zum Beispiel einem Greifer oder einem Spannfutter, fixiert.
Das Prüferverfahren ermöglicht es, sowohl qualitative und quantitative Aussagen zum kurzfristigen, unmittelbaren Verhalten beim Anliegen elektrischer Hochspannung als auch Aussagen zum mittel- bis langfristigen Verhalten hinsichtlich der Lebens dauer der Stator- oder Rotorbauteile zu treffen.
Gemäß einer Ausgestaltung des Prüferverfahren, welches mehrere der vorbeschrie benen Prüfschritte umfasst, wird die Prüfspannung in aufeinanderfolgenden Prüf schritten erhöht, bis das Auftreten eines Spannungsdurchschlages, einer Teilentla dung oder eines Leckstroms detektiert wird. Dies ermöglicht es, für eine stofflich und geometrisch definierte Isolationsschicht - als Maßzahl der maximalen Spannungsfes tigkeit - die Spannung zu ermitteln, bei der der Spannungsdurchschlag einsetzt. Ebenfalls kann mittels dieser Methode die Teilentladungseinsetzspannung bestimmt werden, auf deren Basis wiederum Rückschlüsse über die voraussichtliche Lebens dauer getroffen werden können.
Gemäß einer Ausgestaltung der Prüfvorrichtung kann die formvariable Sonde mit der elektrisch leitfähigen, elastomeren Hülle als expandierbare Membran ausgeführt sein, wobei die Expansion der Membranhülle durch Beaufschlagung mit Innendruck erfolgen kann. Bei Durchführung des Prüfverfahrens wird die Sonde nach der Positi onierung im zu prüfenden Abschnitt der Wicklungsnut durch Aufpumpen bzw. Aufbla sen expandiert, wodurch sich die Hüllmembran an die Kontur der isolationsschichtbe deckten Wicklungsnut anschmiegt. Nach Abschluss der Prüfung erfolgt eine entspre chende Kontraktion der elastomeren Sondenhülle durch Wegnahme des Innendrucks oder durch Anlegen eines Unterdrucks.
Die mit dieser expandierbaren Sonde ausgestattete Prüfvorrichtung kann ferner eine Pneumatikeinrichtung aufweisen, die fluidisch mit der Sonde verbunden ist. Zur Steu erung des Membranhüllen-Innendrucks besitzt die Pneumatikeinrichtung vorzugs weise einen Druckregler. Der Sondenträger kann zur Herstellung der fluidischen Ver bindung zum Beispiel als Hohlkörper ausgeführt sein.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Prüfvorrichtung ist der Sondenträger stab förmig ausgebildet, wobei an einem Stabende des stabförmigen Sondenträgers die Sonde in Form eines Sondenkopfs angebracht ist. Die Sonde besitzt hierbei vorzugs weise in etwa die gleichen Maße in Längs- und Querausdehnung. Durch eine über den Sondenträger bewirkte Längsverschiebung der Sonde kann die Wicklungsnut sukzessive abgetastet werden. Der stabförmige Sondenträger ist hierzu mit der Posi tionier- bzw. Vorschubeinheit verbunden. Die Ansteuerung der Positioniereinheit er folgt beispielsweise durch einen mit der Verarbeitungs- und Steuerungseinrichtung gekoppelten Mikrocontroller. Diese Ausgestaltung der Prüfvorrichtung ermöglicht das präzise Lokalisieren von Isolationsschicht-Fehlstellen oder Isolationsschicht-Inhomo- genitäten innerhalb der Wicklungsnut.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist die Sonde als langgestreckter Sondenkörper mit einer mindestens der Länge der zu prüfenden Wicklungsnut entsprechenden Sondenlänge ausgebildet. Zum Beispiel kann der langgestreckte Sondenkörper ein flexibler Schlauch sein. Bei dieser Variante der formvariablen Sonde mit elastomerer Hülle erstreckt sich die elastomere Hülle als elektrisch leitfähiger Elastomerschlauch (wenigstens) über die Länge der zu prüfenden Wicklungsnut. Die Schlauch-Sonde wird in die zu prüfenden Wicklungsnut eingeführt (und ggf. mit Innendruck beauf schlagt). Bei Durchführung des Prüfverfahrens wird so die gesamte Wicklungsnut ge prüft, wodurch eine sehr schnelle - vor allem für die Serienprüfung geeignete - Prü fung der Isolationsschichten in den Wicklungsnuten der Stator- oder Rotorbauteil er möglicht wird.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Merk male mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dazu zeigen:
Fig. 1 : die Durchführung des Prüfverfahrens mittels einer ersten Ausführung der
Prüfvorrichtung in einer Draufsicht (a) auf die Wicklungsnut und einem Quer schnitt (b) durch die Wicklungsnut,
Fig. 2: die Durchführung des Prüfverfahrens mittels einer zweiten Ausführung der Prüfvorrichtung in einer Draufsicht (a) auf die Wicklungsnut und einem Quer schnitt (b) durch die Wicklungsnut, und
Fig. 3: die Durchführung des Prüfverfahrens mittels einer dritten Ausführung der
Prüfvorrichtung in einer Draufsicht (a) auf die Wicklungsnut und einem Quer schnitt (b) durch die Wicklungsnut.
Die Fig. 1 und 2 zeigen das Prüfverfahren unter Verwendung jeweils einer formvari ablen Sonde 1 , die zur Durchführung der Prüfung in der im Statorbauteil 3 ausgebil deten, mit der Isolationsschicht 4 beschichteten Wicklungsnut 5 eingebracht ist. Die Sonde 1 ist in Form eines am Sondenträger 2 angebrachten Sondenkopfs ausgebil det.
Die Sonde 1 wird mittels eines als Positioniereinheit fungierenden Schrittmotors durch Längsverschiebung 6 in der Wicklungsnut 5 bewegt und im jeweils zu prüfen den Abschnitt der Wicklungsnut 5 angehalten. Die zu prüfenden Abschnitte sind bei spielsweise ca. 1 mm voneinander beabstandet. Die Verarbeitungs- und Steuerungs einrichtung - in den Ausführungsbeispielen ein Personalcomputer - dient zur Steue rung der Sonde 1 , sammelt die Messdaten und verarbeitet sie entsprechend zu einer grafischen Darstellung. Die Sonden 1 der Prüfvorrichtungen gemäß der Fig. 2 und 3 besitzen die Hülle aus dem elektrisch leitfähigen Elastomer. Durch Aufblasen wird die als Sondenkopf mit leichtem Untermaß zur Wicklungsnut 5 ausgebildete Sonde 1 an die Geometrie der Wicklungsnut 5 angepasst. Die Sonden 1 der Ausführung nach Fig. 2 und 3 unter scheiden sich - wie in den Teildarstellungen der Fig. 2 (a) und Fig. 3 (a) ersichtlich - lediglich in ihrer Ausgangsform, nämlich kugelförmig in der Ausführung gemäß Fig. 2 und quaderförmig in der Ausführung gemäß Fig. 3. Beide Sonden 1 sind so dimensi oniert, dass sie sich - wie in den Teildarstellungen der Fig. 2 (b) und Fig. 3 (b) ge zeigt - im zu prüfenden Abschnitt an die Kontur der Wicklungsnut 5, d. h. vollumfäng lich an die Isolationsschicht 4 in der Wicklungsnut 5, anschmiegen.
Zur Durchführung der Prüfung wird zwischen dem als Blechpaket ausgeführten Statorbauteil 3 und der Sonde 1 die Prüfspannung in Form einer Hochspannung an gelegt. Die elektrische Potentialdifferenz besteht somit zwischen der Sonde 1 mit dem ersten elektrischen Potential 7 einerseits und dem Statorbauteil 3 mit dem zwei ten elektrischen Potential 8 andererseits. Die Messung der elektrischen Spannung und der elektrischen Stromstärke erfolgt ebenfalls zwischen Sonde 1 und Statorbau teil 3.
Um die gesamte Wicklungsnut 5 abzutasten, wird die Sonde 1 durch Längsverschie bung 6 durch die Wicklungsnut geführt, im jeweils zu prüfenden Abschnitt zur Durch führung des oder der Prüfschritte angehalten und im Anschluss zum nächsten zu prüfenden Abschnitt weiterbewegt.
In der Ausführung nach Fig. 3 besitzt die Sonde 1 einen Sondenkörper aus einem expandierbaren, leitfähigem Elastomerschlauch, der zur Durchführung des Prüfver fahrens in die Wicklungsnut 5 eingelegt wird. Nach dem Einbringen wird der Elasto merschlauch expandiert, wobei er sich über die gesamte Nutlänge an die Nutflanken und den Nutgrund anschmiegt. Das Anlegen der Prüfspannung und Messen der Spannung erfolgt wiederum zwischen Sonde 1 (erstes elektrisches Potential 7) und Statorbauteil 3 (zweites elektrisches Potential 8). Mittels dieser Variante des Prüfver fahrens kann die Wicklungsnut 5 vollständig in einem Prüfschritt charakterisiert wer den. Bezugszeichenliste
1 Sonde
2 Sondenträger 3 Stator- oder Rotorbauteil
4 Isolationsschicht
5 Wicklungsnut
6 Längsverschiebung
7 erstes elektrisches Potential 8 zweites elektrisches Potential

Claims

Patentansprüche
1. Prüfverfahren zur zerstörungsfreien Prüfung der Isolationsqualität einer zur elektri schen Isolation in einer Wicklungsnut (5) eines elektromotorischen Stator- oder Ro torbauteils (3) auf den Nutoberflächen aufgebrachten Isolationsschicht (4) innerhalb mindestens eines zu prüfenden Abschnitts der Wicklungsnut (5), gekennzeichnet durch die Verwendung einer in der Wicklungsnut (5) längsverschieblich positionier baren, elektrisch leitfähigen Sonde (1), deren Querschnittsgeometrie innerhalb des zu prüfenden Abschnitts der Wicklungsnut (5) passend zur Querschnittsgeometrie der mit der Isolationsschicht (4) versehenen Wicklungsnut (5) ausgebildet ist, wobei das Prüfverfahren mindestens einen eine vorgegebene Messzeit dauernden Prüfschritt umfasst, der das Anlegen einer elektrischen Prüfspannung zwischen der Sonde (1 ) und dem Stator- oder Rotorbauteil (3), das Messen der elektrischen Spannung und der elektrischen Stromstärke zwi schen der Sonde (1) und dem Stator- oder Rotorbauteil (3), sowie das Detektieren des Auftretens eines Spannungsdurchschlages, einer Teilentla dung oder eines Leckstroms beinhaltet.
2. Prüfverfahren nach Anspruch 1 , umfassend mehrere der Prüfschritte, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfspannung in aufeinanderfolgenden Prüfschritten erhöht wird, bis das Auftreten eines Spannungsdurchschlages, einer Teilentladung oderei nes Leckstroms detektiert wird.
3. Prüfverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Prüfschritte in mehreren, nacheinander angefahrenen zu prüfenden Abschnitten der Wicklungsnut (5) durchgeführt werden, wobei die Sonde (1) jeweils in dem nächstfolgenden zu prüfenden Abschnitt durch eine Längsverschiebung (6) innerhalb der Wicklungsnut (5) positioniert wird.
4. Prüfvorrichtung zur Durchführung des Prüfverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Prüfvorrichtung einen elektrisch leitfähigen Sondenträger (2) sowie die am Sondenträger (2) befestigte und elektrisch mit diesem verbundene, elektrisch leitfähige Sonde (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (1) eine starre Geometrie besitzt, deren Querschnittsgeometrie so an die Querschnittsgeo metrie der mit der Isolationsschicht (4) versehenen Wicklungsnut (5) angepasst ist, dass die Sonde (1) bei Einfügen in die mit der Isolationsschicht (4) versehene Wick lungsnut (5) eine Spielpassung ausbildet.
5. Prüfvorrichtung zur Durchführung des Prüfverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Prüfvorrichtung einen elektrisch leitfähigen Sondenträger (2) sowie die am Sondenträger (2) befestigte und elektrisch mit diesem verbundene, elektrisch leitfähige Sonde (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (1) eine formvariable Geometrie besitzt, wozu die Sonde (1) eine Hülle aus einem elektrisch leitfähigen Elastomer aufweist.
6. Prüfvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Hülle der Sonde (1) eine expandierbare Elastomermembran ist.
7. Prüfvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvor richtung eine über den Sondenträger (2) mit der Sonde (1) gekoppelte Pneumatikein heit aufweist, mittels der die elastomere Hülle der Sonde (1) durch Innendruckbeauf schlagung expandierbar ist.
8. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sondenträger (2) stabförmig ausgebildet ist, wobei an einem Stabende des stabförmigen Sondenträgers (2) die Sonde (1) in Form eines Sondenkopfs ange bracht ist.
9. Prüfvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner eine Positioniereinheit zur Längsverschiebung (6) der am Sondenträger (2) ange brachten Sonde (1) innerhalb der Wicklungsnut (5) aufweist.
10. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (1) als langgestreckter Sondenkörper mit einer mindestens der Länge der zu prüfenden Wicklungsnut (5) entsprechenden Sondenlänge ausgebildet ist.
- Es folgt eine Seite Zeichnungen -
PCT/DE2022/100531 2021-07-26 2022-07-21 Prüfverfahren und -vorrichtung für isolationsschichten in wicklungsnuten WO2023006150A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021119263.3 2021-07-26
DE102021119263 2021-07-26
DE102022103041.5A DE102022103041A1 (de) 2021-07-26 2022-02-09 Prüfverfahren und -vorrichtung für Isolationsschichten in Wicklungsnuten
DE102022103041.5 2022-02-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023006150A1 true WO2023006150A1 (de) 2023-02-02

Family

ID=82850747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2022/100531 WO2023006150A1 (de) 2021-07-26 2022-07-21 Prüfverfahren und -vorrichtung für isolationsschichten in wicklungsnuten

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023006150A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63253838A (ja) * 1987-04-07 1988-10-20 Toshiba Corp 巻線の欠陥検出装置
US4949001A (en) * 1989-07-21 1990-08-14 Campbell Steven R Partial discharge detection method and apparatus
DD287877A5 (de) 1989-09-21 1991-03-14 Veb Haushaltgeraete Karl-Marx-Stadt,De Verfahren zum beschichten von verschleiss- und hitzebeanspruchten metalloberflaechen
EP0482229A1 (de) 1990-10-22 1992-04-29 Asea Brown Boveri Ag Einrichtung zur Erfassung von Teilentladungen an Wicklungselementen einer elektrischen Maschine
US5546008A (en) * 1994-08-11 1996-08-13 General Electric Co. Inflatable capacitance measuring device
EP1541315A1 (de) 2003-12-09 2005-06-15 Gerhard Kämpf Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dünnwandiger Bauteile
US20140368233A1 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 GM Global Technology Operations LLC Insulation inspection instrument

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63253838A (ja) * 1987-04-07 1988-10-20 Toshiba Corp 巻線の欠陥検出装置
US4949001A (en) * 1989-07-21 1990-08-14 Campbell Steven R Partial discharge detection method and apparatus
DD287877A5 (de) 1989-09-21 1991-03-14 Veb Haushaltgeraete Karl-Marx-Stadt,De Verfahren zum beschichten von verschleiss- und hitzebeanspruchten metalloberflaechen
EP0482229A1 (de) 1990-10-22 1992-04-29 Asea Brown Boveri Ag Einrichtung zur Erfassung von Teilentladungen an Wicklungselementen einer elektrischen Maschine
US5546008A (en) * 1994-08-11 1996-08-13 General Electric Co. Inflatable capacitance measuring device
EP1541315A1 (de) 2003-12-09 2005-06-15 Gerhard Kämpf Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dünnwandiger Bauteile
US20140368233A1 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 GM Global Technology Operations LLC Insulation inspection instrument

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018130830B3 (de) Prüfvorrichtung zum Erfassen eines Isolationswiderstands einer Hochvoltleitung sowie zugehöriges Prüfverfahren
EP0344558A2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Kontrolle von lamellierten Eisenblechpaketen auf Blechschlüsse
EP0990894A2 (de) Verfahren zum Bestimmen der Elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten
DE102012220798B4 (de) Verfahren und System zum Stosstesten für einen Stator mit Stabwicklungen
EP2124044A1 (de) Verfahren zum Bestimmen und Bewerten von Wirbelstromanzeigen, insbesondere von Rissen, in einem Prüfgegenstand aus einem elektrisch leitfähigen Material
DE112007000036T5 (de) Lackimprägnierungszustandsbestimmungsverfahren
DE10314592B4 (de) Verfahren zum Identifizieren von Störungen in Leistungstransformatoren
EP0383140B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Spulen auf Windungs und/oder Lagenschluss
EP2863236B1 (de) Prüfsystem für Hochspannungskomponenten
WO2023006150A1 (de) Prüfverfahren und -vorrichtung für isolationsschichten in wicklungsnuten
DE102022103041A1 (de) Prüfverfahren und -vorrichtung für Isolationsschichten in Wicklungsnuten
DE102015203878A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Batteriesystems
EP0394525A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Überprüfen der Isolation von isolierten elektrischen Leitern sowie zur Erkennung und Klassifizierung von Isolationsfehlern
Lemke et al. Modeling of cavity discharges under AC and DC voltage—Part I: Limitations of the network-based PD model
DE102018103354B4 (de) Verfahren zur dichtheitsprüfung eines bauteils mit niedriger leitfähigkeit
DE19539926C1 (de) Vorrichtung zur Ermittlung von Isolationsschäden an mittels einer Wickelvorrichtung gewickelten isolierten Drähten, insbesondere lackisolierten Motorwicklungsdrähten
WO2009103730A1 (de) Verfahren zum elektrischen kontaktieren und fixieren eines wickelendes der statorwicklung eines elektromotorischen antriebs an einem kontakt
DE10325389B4 (de) Isolierungs-Prüfvorrichtung und Verfahren zur Prüfung der elektrischen Isolierung
EP3014291B1 (de) Teilleiterschlussprüfung von ständerstäben elektrischer maschinen
Rux High-voltage dc tests for evaluating stator winding insulation: Uniform step, graded step, and ramped test methods
Sedding et al. Dielectric dissipation factor acceptance criteria for stator winding insulation
DE102018202358A1 (de) Verfahren zur Qualitätsprüfung einer elektrischen Wicklung als Prüfling sowie Qualitätsprüfvorrichtung
Lu et al. General diagnosis of transformer winding axial displacement faults based on FEM simulation and on-site experiments
DE102022208636B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer verbleibenden Nutzungsdauer einer elektrischen Maschine
DE102020213296A1 (de) Elektroverbindung, Isoliergehäuse für eine solche, Verfahren und Werkzeug für ein solches

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22753599

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022753599

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022753599

Country of ref document: EP

Effective date: 20240226