本發明涉及使用部分放電來評價電動機的絕緣劣化狀態的電動機的絕緣檢查裝置以及絕緣檢查方法。
背景技術:
作為評價電動機的線圈的絕緣特性的方法,已知對線圈的繞組的部分放電進行檢測的方法。
例如,公開了如下方法:在被旋轉驅動的發電機中,預先在定子的繞組附近設置兩個電極,經由其一方的電極將具有已知的電荷量的脈沖(pulse)注入到繞組,由另一方的電極對該繞組的絕緣部所產生的部分放電的信號進行檢測(參照例如專利文獻1)。
另外,公開了如下方法:通過在作為測試對象的定子繞組的附近配置包括線圈和鐵芯的傳感器,對電動機整體的繞組施加測試電壓,從而由傳感器檢測定子繞組的部分放電(參照例如專利文獻2)。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開平9-222456號(5-6頁,圖6)
專利文獻2:日本特開2010-117298號(4-5頁,圖2)
技術實現要素:
發明所要解決的技術問題
然而,關于在作為測試對象的定子繞組的附近配置包括線圈和鐵芯的傳感器并對電動機整體的繞組施加測試電壓的方法,由于對電動機整體的繞組施加測試電壓,所以當在除了測試對象的定子繞組以外的定子繞組與接地的定子鐵芯之間等產生了對地間放電的情況下,絕緣可靠性下降,存在產品壽命下降這樣的問題。
本發明是為了解決如上所述的課題而完成的,在不產生對地間放電的條件下得到電動機的絕緣檢查裝置。
解決技術問題的技術方案
本發明的電動機的絕緣檢查裝置是具備多個線圈的電動機的絕緣檢查裝置,其中,所述電動機的絕緣檢查裝置具備:感應線圈,包括與電動機的1個線圈形成磁路的芯以及卷繞于該芯的一部分的繞組;電源,對繞組施加電壓;傳感器,設置在1個線圈的附近或者繞組的附近;以及高通濾波器,從由該傳感器檢測到的電信號中除去規定的頻率以下的頻率分量。
發明效果
本發明具備包括與電動機的1個線圈形成磁路的芯以及卷繞于該芯的一部分的繞組的感應線圈以及對繞組施加電壓的電源,所以能夠在不產生對地間放電的條件下得到電動機的絕緣檢查裝置。
附圖說明
圖1是本發明的實施方式1的電動機的示意圖。
圖2是本發明的實施方式1的電動機的橫剖視圖。
圖3是示出本發明的實施方式1的電動機的絕緣檢查裝置的示意圖。
圖4是示出本發明的實施方式1的電動機的絕緣檢查裝置的俯視圖。
圖5是示出本發明的實施方式1的電動機的絕緣檢查裝置的剖視圖。
圖6是示出本發明的實施方式1的電動機的絕緣檢查裝置的電路示意圖。
圖7是本發明的實施方式1的逆變器驅動時的施加于電動機的驅動電壓波形圖。
圖8是對施加于本發明的實施方式1的電動機的電壓進行比較而得到的特性圖。
圖9是示出本發明的實施方式2的電動機的絕緣檢查裝置的示意圖。
圖10是示出本發明的實施方式3的電動機的絕緣檢查裝置的示意圖。
圖11是示出本發明的實施方式4的電動機的絕緣檢查裝置的俯視圖。
圖12是示出本發明的實施方式5的電動機的絕緣檢查裝置的示意圖。
圖13是本發明的實施方式6的電動機的示意圖。
圖14是本發明的實施方式6的電動機的橫剖視圖。
圖15是本發明的實施方式6的感應線圈的示意圖。
圖16是本發明的實施方式7的電動機的示意圖。
圖17是示出本發明的實施方式7的電動機的絕緣檢查裝置的俯視圖。
圖18是示出本發明的實施方式7的電動機的絕緣檢查裝置的剖視圖。
符號說明
1:電動機;2:定子;3:轉子;4:軸(旋轉軸);5:芯背部;6:槽;7、7a、7b、7c、7d:齒;8:定子鐵芯;9、9a:定子繞組;10:轉子鐵芯;21、21a、21b:線圈;22:芯;23、23a、23b:繞組;24、24a、24b:感應線圈;25、25a、25b:電源;26:傳感器;27:高通濾波器;28:放大器;29:輸出部;30:框架;41:電動機(線性馬達);42:滑塊;43:定子;44:芯背部;45:齒;46:滑塊鐵芯;47:滑塊繞組;48:定子鐵芯;49:永磁鐵
具體實施方式
圖1是在用于實施本發明的實施方式1中作為測試對象的被旋轉驅動的電動機的示意圖。另外,圖2是電動機的橫剖視圖。在圖1以及2中,電動機1包括:圓環狀的定子2;轉子3,在定子2的內側隔著微小的間隙而配置,能夠相對于定子2旋轉;以及軸(旋轉軸)4,與轉子3成為一體。
定子2包括:定子鐵芯8,具有齒7和圓環狀的芯背部5,該齒7從該芯背部5向徑向的內側延伸,在周向以等間隔劃分成9個槽6;以及定子繞組9,安裝于槽6內。如圖2所示,在本實施方式中,使用按集中卷繞方式纏繞有定子繞組9的電動機來進行說明。在按集中卷繞方式纏繞有定子繞組的電動機中,由齒7和卷繞于該齒7的定子繞組9構成1個線圈21。此外,在圖1中,省略了定子繞組9。
轉子3包括轉子鐵芯10以及嵌入于該轉子鐵芯10的9個永磁鐵(未圖示)。
圖3是本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的示意圖。在圖3中,從作為測試對象的電動機去掉轉子以及軸后的定子2的1個線圈21成為測試對象。此外,定子2的定子鐵芯8的電位不接地而設為電浮狀態。在該線圈21的與軸向平行的齒的內徑側和與軸向平行的芯背的外徑側之間配置芯22。該芯22為u形的形狀,被配置成與作為測試對象的線圈21的芯部分即齒形成磁路。換言之,芯22具備間隙,在該間隙配置有作為測試對象的線圈21。芯22與齒的內徑側以及芯背的外徑側既可以被靠緊,也可以具有幾百μm左右的間隙。在芯22的一部分卷繞有繞組23,由該芯22和繞組23構成感應線圈24。此外,在圖3中,也與圖1同樣地省略了定子繞組9。
圖4是本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的俯視圖。另外,圖5是圖4的a-a線處的電動機的絕緣檢查裝置的剖視圖。如圖5所示,在感應線圈24的繞組23的兩端連接有電源25,該電源25對該繞組23施加電壓。另外,在作為測試對象的線圈21的附近設置有傳感器26。進而,對傳感器26連接有高通濾波器27,該高通濾波器27從由該傳感器26檢測到的電信號中除去規定的頻率以下的頻率分量。
這樣,本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置包括:感應線圈24,包括與作為測試對象的線圈21形成磁路的芯22以及卷繞于該芯的一部分的繞組23;電源25,對繞組23施加電壓;傳感器26,設置在作為測試對象的線圈21的附近;以及高通濾波器27,從由該傳感器26檢測到的電信號中除去規定的頻率以下的頻率分量。
接下來,對本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的工作進行說明。當從電源25對繞組23施加電壓時,在作為測試對象的線圈21產生感應電動勢。在線圈21產生的感應電動勢的電壓v1由線圈21的定子繞組9的匝數n1與感應線圈24的繞組23的匝數n2之比以及從電源25施加的電壓v2決定。實際上,由于作為測試對象的線圈21與它鄰接的測試對象以外的線圈的磁路相連,所以由于漏磁通而在測試對象以外的線圈也產生感應電動勢。然而,相比于在作為測試對象的線圈21產生的感應電動勢,在鄰接的測試對象以外的線圈產生的感應電動勢十分小,所以能夠僅進行作為測試對象的線圈21的絕緣診斷。另外,由于漏磁通而施加于作為測試對象的線圈21的電壓也下降,但通過如上所述對定子繞組9的匝數n1、感應線圈24的繞組23的匝數n2、從電源25施加的電壓v2進行調整,能夠將在線圈21產生的感應電動勢的電壓設為規定的值。
圖6是本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的電路示意圖。在圖6中,用等效電路示出將作為測試對象的線圈21包括在內的電動機1的各線圈和感應線圈24。在作為測試對象的線圈21的附近設置有傳感器26。作為傳感器,能夠使用例如電流互感器。傳感器26連接于高通濾波器27,來自該高通濾波器27的輸出經由放大器28輸入到輸出部29。作為輸出部29,能夠使用例如示波器等。
當從電源25施加例如交流的測試電壓時,在作為測試對象的線圈21產生感應電動勢。此時,當在作為測試對象的線圈21的定子繞組9的繞組間(層間)產生部分放電時,在定子繞組9流過由于該部分放電而產生的部分放電電流。該部分放電由設置在作為測試對象的線圈21的附近的傳感器26檢測。
噪聲和從電源25輸出的測試電壓的信號分量與基于由傳感器26檢測到的部分放電而得到的信號重疊。由于部分放電而產生的信號的頻率分量為高頻,一般而言已知其頻率在空氣中放電的情況下為20~40mhz,在油中的情況下為約100mhz,在固體絕緣件的情況下為約200mhz。因此,通過將由電源25施加的測試電壓設為例如幾十khz左右的低頻,并設置從由傳感器26檢測到的信號中去掉其頻率分量的高通濾波器27,從而能夠僅檢測部分放電信號。另外,通過利用放大器28來放大部分放電信號,并取入到示波器等輸出部29,從而能夠高精度地檢測在作為測試對象的線圈21的定子繞組9的層間產生的部分放電。另外,由于不使定子2的定子鐵芯8的電位接地而設為電浮狀態,所以在定子繞組9與定子鐵芯8之間產生的電位差被抑制,也不產生對地間放電。
在這樣構成的電動機的絕緣檢查裝置中,可得到能夠在不產生對地間放電的條件下檢查層間絕緣的電動機的絕緣檢查裝置。
一般而言,作為電動機的絕緣檢查,檢查接下來要說明的3個部位的絕緣性。在電動機以3相被驅動的情況下的u、v、w相的各線圈中,檢查各線圈間的絕緣性(相間絕緣)、各線圈的繞組間的絕緣性(層間絕緣)以及和與各線圈接地的定子鐵芯之間的絕緣性(對地間絕緣)。在以中電壓驅動的電動機中要求在實際驅動時在這3個部位不產生部分放電,當在絕緣檢查時在除了檢查對象以外的部位產生部分放電時,作為產品的可靠性有時會顯著受損。
圖7是逆變器驅動時的施加于電動機的上述3部位的驅動電壓波形圖。圖7(a)是施加于與相間絕緣對應的部位的驅動電壓波形圖,圖7(b)是施加于與對地間絕緣對應的部位的驅動電壓波形圖,圖7(c)是施加于與層間絕緣對應的部位的驅動電壓波形圖。在圖7中,當將輸入到逆變器的直流輸入電壓設為u時,由于逆變器驅動時的上升陡峭的脈沖波而在電動機產生直流輸入電壓u的最大兩倍的浪涌電壓。由此,在相間絕緣部位輸入正和負這兩個極性的脈沖,最大施加4u的電壓。在對地間絕緣部位,由于上升時和下降時的浪涌電壓而最大施加3u的電壓。在層間絕緣部位,分布有施加于繞組的兩終端的相間電壓。分布于各線圈的電壓由于逆變器驅動所產生的上升陡峭的脈沖波而在來自逆變器的供電端側的線圈集中8成左右。因此,當在與供電端的線圈鄰接的線圈存在中性端的情況下,在其線圈間的層間絕緣部位最大施加3.2u的電壓。
圖8是比較對電動機的層間絕緣部位施加3.2u的電壓的情況下的施加于各絕緣部位的電壓而得到的特性圖。圖8(a)表示施加于與相間絕緣對應的部位的最大的電壓,圖8(b)表示施加于與對地間絕緣對應的部位的最大的電壓,圖8(c)表示施加于與層間絕緣對應的部位的最大的電壓。在圖8中,各柱狀圖的左側表示根據以往的絕緣檢查方法的電壓,右側表示根據本實施方式所示的絕緣檢查裝置的電壓。在此,以往的絕緣檢查方法是指沖擊(impulse)檢查,定子鐵芯的電位設定為接地電位。
在根據逆變器驅動的實際驅動時,從圖8的說明可知,在相間絕緣部位最大施加4u的電壓,在對地間絕緣部位最大施加3u的電壓,在層間絕緣部位最大施加3.2u的電壓。為了模擬該條件,在以往的絕緣檢查方法的情況下,當對層間絕緣部位施加3.2u的電壓時,在相間絕緣部位最大產生4u的電壓。另外,在對地間絕緣部位也最大產生4u的電壓。這是因為在以往的絕緣檢查方法中,無法針對各線圈獨立地施加測試電壓。在根據逆變器驅動的實際驅動時,對對地間絕緣部位最大施加3u的電壓,但在以往的絕緣檢查方法中最大施加4u的電壓。因此,在層間絕緣的測試時即使是對地間絕緣也會產生放電,由于在兩個絕緣部位產生放電,所以難以判別。另外,由于在絕緣測試時產生的放電而發生絕緣劣化,電動機的可靠性有可能會顯著受損。
另一方面,在使用了本實施方式的絕緣檢查裝置的情況下,當對層間絕緣部位施加3.2u的電壓時,在相間絕緣部位最大產生3.2u的電壓,在對地間絕緣部位最大產生1.5u的電壓。這是由于在本實施方式的絕緣檢查裝置中能夠針對各線圈獨立地施加測試電壓、將定子鐵芯的電位不設為接地電位而設定為電浮狀態所導致的。
這樣,根據本實施方式的絕緣檢查裝置,即使在為了模擬根據逆變器驅動的實際驅動時的最大施加電壓而對層間絕緣部位施加了3.2u的電壓的情況下,也不會對相間絕緣部位和對地間絕緣部位施加過大的電壓,而絕緣檢查后的定子的可靠性也不會受損。
此外,在本實施方式中,將檢測部分放電的傳感器26配置在作為測試對象的線圈21的附近,但也可以配置在感應線圈24的繞組23的附近。當在定子繞組9產生部分放電的情況下,由于感應電動勢而在感應線圈24的繞組23也流過與由于定子繞組9的部分放電而得到的部分放電電流對應的電流,所以即使由傳感器探測該電流,也能夠檢測部分放電。
另外,在本實施方式中,作為從電源施加的測試電壓而使用了交流電壓,但只要是在作為測試對象的線圈產生感應電動勢的測試電壓,則也可以是其它波形形狀的電壓。也可以是例如半正弦波形、脈沖波形、沖擊波形等的電壓。
實施方式2.
在實施方式1中,說明了能夠對電動機的定子繞組的繞組間(層間)的絕緣性即層間絕緣進行檢查的電動機的絕緣檢查裝置,而在實施方式2中,將說明能夠對電動機的線圈間的絕緣性即相間絕緣進行檢查的電動機的絕緣檢查裝置。
圖9是本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的示意圖。在圖9中,對作為用于檢查相間絕緣的測試對象的兩個線圈21a以及線圈21b分別配置有第1感應線圈24a以及第2感應線圈24b。各個感應線圈24a、24b分別是與實施方式1所說明的感應線圈同樣的結構。另外,雖然未圖示,但分別對各感應線圈24a、24b連接施加電壓的電源25a、25b。進而,在作為測試對象的線圈21a、21b的任意一方的附近設置有傳感器26,連接從由該傳感器26檢測到的電信號中除去規定的頻率以下的頻率分量的高通濾波器27。其中,為了檢查相間絕緣,作為測試對象的兩個線圈21a與線圈21b需要施加相反極性的電壓。因此,感應線圈24a的繞組23a的繞組方向與感應線圈24b的繞組23b的繞組方向被設定為相反。
接下來,對本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的工作進行說明。當從電源25a、25b分別對繞組23a、23b施加電壓時,在作為測試對象的線圈21a、21b分別產生感應電動勢。如上所述,因為對作為測試對象的兩個線圈21a和線圈21b施加相反極性的電壓,所以施加于線圈21a與線圈21b之間(相間)的電壓比施加于線圈21a以及線圈21b各自的繞組間(層間)的電壓高。因此,能夠當在層間產生部分放電之前檢測相間的部分放電。
當從電源25a、25b施加測試電壓時,在作為測試對象的兩個線圈21a以及線圈21b產生感應電動勢。此時,當在線圈21a的定子繞組與線圈21b的定子繞組之間(相間)產生部分放電時,在各個定子繞組流過由于該部分放電產生的部分放電電流。該部分放電由設置在作為測試對象的線圈21a、21b的任意一方的附近的傳感器26檢測。
在這樣構成的電動機的絕緣檢查裝置中,可得到能夠在不產生層間放電以及對地間放電的條件下檢查相間絕緣的電動機的絕緣檢查裝置。
此外,在本實施方式中,為了對作為測試對象的兩個線圈21a和線圈21b施加相反極性的電壓,將感應線圈24a的繞組23a的繞組方向和感應線圈24b的繞組23b的繞組方向設定為相反,但也可以將繞組23a的繞組方向與繞組23b的繞組方向設為相同,將對各個繞組施加電壓的電源25a的輸出的極性與25b的輸出的極性設為相反極性。
另外,在本實施方式中,將傳感器設置在作為測試對象的線圈21a、21b的任意一方的附近,但也可以與實施方式1同樣地,設置在感應線圈24a的繞組23a的附近或者感應線圈24b的繞組23b的附近。
實施方式3.
在電動機中,作為保護電動機的目的或固定部件,有時在定子的外周具備框架。在該情況下,因為定子的定子鐵芯的外周部未露出,所以有時無法使用實施方式1所示的感應線圈。在實施方式3中,將說明能夠對具備框架的電動機使用的電動機的絕緣檢查裝置。
圖10是本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的示意圖。在圖10中,從作為測試對象的電動機去掉轉子以及軸后的定子2的1個線圈21成為測試對象。在定子2的定子鐵芯8的外周以靠緊的方式配置有框架30。在作為測試對象的線圈21的與軸向平行的內徑側與線圈21的芯背部5之間配置芯22。該芯22是一方的腳短的u形的形狀,被配置成與作為測試對象的線圈21形成磁路。換言之,芯22具備間隙,在該間隙配置有作為測試對象的線圈21。芯22與齒的內徑側以及芯背既可以被靠緊,也可以具有幾百μm左右的間隙。在芯22的一部分卷繞有繞組23,由該芯22和繞組23構成感應線圈24。此外,在圖10中,省略了定子繞組9。
雖然未圖示,但與實施方式1同樣地,在感應線圈24的繞組23的兩端連接有對該繞組23施加電壓的電源25。另外,在作為測試對象的線圈21的附近設置有傳感器26。進而,對傳感器26連接有從由該傳感器26檢測到的電信號中除去規定的頻率以下的頻率分量的高通濾波器27。另外,本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的工作與實施方式1相同。
在這樣構成的電動機的絕緣檢查裝置中,與實施方式1同樣地,可得到能夠在不產生對地間放電的條件下檢查層間絕緣的電動機的絕緣檢查裝置。
此外,在使用在實施方式2中所說明的兩個感應線圈來檢查相間絕緣的電動機的絕緣檢查裝置中,兩個感應線圈分別做成與在實施方式1中所說明的感應線圈同樣的結構,但也可以使用本實施方式的感應線圈。
實施方式4.
在實施方式3中,在具備框架的電動機中,示出了使用將感應線圈的芯配置于作為測試對象的線圈21的內徑側與芯背部之間的芯的例子。在實施方式4中,將說明能夠對具備框架的電動機使用的其它結構的電動機的絕緣檢查裝置。
圖11是示出本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的俯視圖。在圖11中,從作為測試對象的電動機中去掉轉子以及軸后的定子2的1個線圈21成為測試對象。在定子2的定子鐵芯8的外周以靠緊的方式配置有框架30。在作為測試對象的線圈21的與軸向平行的內徑側和與線圈21不同的線圈31的與軸向平行的內徑側之間配置芯22。該芯22為u形的形狀,被配置成經由與作為測試對象的線圈21不同的線圈31形成磁路。在芯22的一部分卷繞有繞組23,由該芯22和繞組23構成感應線圈24。
雖然未圖示,但與實施方式1同樣地,在感應線圈24的繞組23的兩端連接有對該繞組23施加電壓的電源25。另外,在作為測試對象的線圈21的附近設置有傳感器26。進而,對傳感器26連接有從由該傳感器26檢測到的電信號中除去規定的頻率以下的頻率分量的高通濾波器27。
關于這樣構成的電動機的絕緣檢查裝置的工作,與實施方式1的電動機的絕緣檢查裝置的工作相同。
在這樣構成的電動機的絕緣檢查裝置中,與實施方式1同樣地,可得到能夠在不產生對地間放電的條件下檢查層間絕緣的電動機的絕緣檢查裝置。
實施方式5.
在最終組裝而成的電動機中,由于插入有轉子,所以有時無法使用實施方式1所示的感應線圈。在實施方式5中,將說明能夠對具備轉子的電動機使用的電動機的絕緣檢查裝置。
圖12是本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的示意圖。在圖12中,作為測試對象的電動機的定子2的1個線圈21為測試對象。在作為測試對象的線圈21的上方側的芯背部5與線圈21的下方側的芯背部之間配置有芯22。該芯22被配置成與作為測試對象的線圈21形成磁路。換言之,芯22具備間隙,在該間隙配置有作為測試對象的線圈21。芯22與芯背部5既可以被靠緊,也可以具有幾百μm左右的間隙。在芯22的一部分卷繞有繞組23,由該芯22和繞組23構成感應線圈24。此外,在圖12中,省略了定子繞組9。
雖然未圖示,但與實施方式1同樣地,在感應線圈24的繞組23的兩端連接有對該繞組23施加電壓的電源。另外,在作為測試對象的線圈21的附近設置有傳感器。進而,對傳感器連接有從由該傳感器檢測到的電信號中除去規定的頻率以下的頻率分量的高通濾波器。另外,本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的工作與實施方式1相同。
在這樣構成的電動機的絕緣檢查裝置中,與實施方式1同樣地,可得到能夠在不產生對地間放電的條件下檢查層間絕緣的電動機的絕緣檢查裝置。
進而,在這樣構成的電動機的絕緣檢查裝置中,在具備轉子以及軸的電動機中也能夠進行測量,所以作為出貨后的絕緣診斷也是有用的。
另外,在實施方式2中,說明了使用兩個在實施方式1中所說明的感應線圈來檢查相間絕緣的電動機的絕緣檢查裝置,但還能夠構成使用兩個本實施方式的感應線圈并與實施方式2同樣地檢查相間絕緣的電動機的絕緣檢查裝置。
實施方式6.
在實施方式1中,說明了按集中卷繞方式纏繞有定子繞組的電動機的絕緣檢查裝置,而在實施方式6中,將說明按分布卷繞方式纏繞有定子繞組的電動機的絕緣檢查裝置。
圖13是定子繞組為分布卷繞的電動機的概略圖。在分布卷繞的電動機中,1個定子繞組9被插入到不同的槽6,通常在1個齒7卷繞有多個不同的定子繞組。
圖14是本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的俯視圖。在圖14中,定子繞組按分布卷繞方式來卷繞,將測試對象的定子繞組9a涂成黑色而示出。如圖14所示,在按分布卷繞方式纏繞有定子繞組的電動機中,由位于插入有作為測試對象的定子繞組9a的兩個槽的兩側的4個齒7a、7b、7c以及7d和定子繞組9a構成1個線圈21。該線圈21成為測試對象。此外,定子2的定子鐵芯8的電位不接地而設為電浮狀態。在該線圈21的位于1個槽的兩側的兩個齒7a與7b之間配置芯22a。關于該芯22a,剖面為u形的形狀,被配置成與作為測試對象的線圈21的芯部分即齒7a、7b形成磁路。另外,在該線圈21的位于其它槽的兩側的兩個齒7c與7d之間配置芯22b。該芯22b也是剖面為u形的形狀,被配置成與作為測試對象的線圈21的芯部分即齒7c、7d形成磁路。換言之,在芯22a與芯22b之間具備間隙,在該間隙配置有作為測試對象的線圈21。在芯22a的一部分卷繞有繞組23a,由該芯22a和繞組23a構成感應線圈24a。同樣地,在芯22b的一部分卷繞有繞組23b,由該芯22b和繞組23b構成感應線圈24b。
圖15是本實施方式的感應線圈24a、24b的示意圖。如圖15所示,芯22a、22b的剖面為u形,沿著測試對象的定子的齒的軸向靠緊或者隔著間隙配置。繞組23a、23b卷繞于該芯22a、22b的一部分。此外,雖然未圖示,但對各個感應線圈的繞組連接有施加電壓的電源。進而,在作為測試對象的線圈的附近設置有傳感器,連接有從由該傳感器檢測到的電信號中除去規定的頻率以下的頻率分量的高通濾波器。為了對作為測試對象的線圈施加所需的電壓,需要構成為使由各個感應線圈在定子繞組9a產生的感應電動勢的電流的方向相同。感應電動勢的電流的方向能夠按照感應線圈的繞組的繞組方向或者電源的施加的極性而容易地設定。
接下來,將對本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的工作進行說明。當從電源對各個感應線圈24a、24b的繞組施加電壓時,在作為測試對象的線圈21分別產生感應電動勢。如上所述,在作為測試對象的線圈21感應出作為由各個感應線圈產生的感應電動勢的總和的電動勢。因此,能夠將比插入到相同的槽的測試對象以外的定子繞組高的電壓施加到測試對象的定子繞組。因此,在作為測試對象的線圈的層間產生部分放電。當在作為測試對象的線圈產生部分放電時,在各個定子繞組流過該部分放電電流。該部分放電由設置在作為測試對象的線圈的附近的傳感器檢測。
在這樣構成的電動機的絕緣檢查裝置中,可得到針對按分布卷繞方式纏繞有定子繞組的電動機也能夠在不產生對地間放電的條件下檢查層間絕緣的電動機的絕緣檢查裝置。
實施方式7.
圖16是在實施方式5中作為測試對象的被直線驅動的電動機的示意圖。被直線驅動的電動機(線性馬達)41包括:滑塊42;以及定子43,與該滑塊42平行地隔著微小的間隙而配置。滑塊42包括:滑塊鐵芯46,具有平板狀的芯背部44和從該芯背部向定子43側延伸的齒45;以及滑塊繞組47,卷繞于齒45。由齒45和卷繞于該齒45的滑塊繞組47構成1個線圈21。
定子43包括定子鐵芯48和在直線驅動的方向按照等間隔嵌入到定子鐵芯48的永磁鐵49。
圖17是本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置的示意圖。在圖17中,作為測試對象的線性馬達的滑塊42的1個線圈21成為測試對象。此外,滑塊鐵芯46的電位不接地而設為電浮狀態。在該線圈21的與定子43對置的一側和與其相反的一側之間配置有芯22。該芯22為u形的形狀,被配置成與作為測試對象的線圈21形成磁路。在芯22的一部分卷繞有繞組23,由該芯22和繞組23構成感應線圈24。
圖18是圖17的a-a線處的電動機的絕緣檢查裝置的剖視圖。如圖18所示,在感應線圈24的繞組23的兩端連接有對該繞組23施加電壓的電源25。另外,在作為測試對象的線圈21的附近設置有傳感器26。進而,對傳感器26連接有從由該傳感器26檢測到的電信號中除去規定的頻率以下的頻率分量的高通濾波器27。
這樣,本實施方式的電動機的絕緣檢查裝置包括:感應線圈24,包括與作為測試對象的線圈21形成磁路的芯22以及卷繞于該芯的一部分的繞組23;電源25,對繞組23施加電壓;傳感器26,設置在作為測試對象的線圈21的附近;以及高通濾波器27,從由該傳感器26檢測到的電信號中除去規定的頻率以下的頻率分量。
關于這樣構成的被直線驅動的電動機的絕緣檢查裝置的工作,與實施方式1的被旋轉驅動的電動機的絕緣檢查裝置的工作相同。
在這樣構成的電動機的絕緣檢查裝置中,可得到能夠在不產生對地間放電的條件下檢查層間絕緣的電動機的絕緣檢查裝置。
此外,還能夠如在實施方式2中所說明的那樣,對作為測試對象的線圈以及其它線圈分別配置第1感應線圈以及第2感應線圈,對電動機的線圈間的絕緣性即相間絕緣進行檢查。