電機(jī)的絕緣檢查裝置以及電機(jī)的絕緣檢查方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種逆變器驅(qū)動電機(jī)的絕緣檢查裝置以及絕緣檢查方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)在電機(jī)中由于絕緣材料的老化等而絕緣特性下降時產(chǎn)生局部放電，促進(jìn)絕緣材料的劣化，最終導(dǎo)致絕緣破壞。需要局部放電開始電壓比電機(jī)的驅(qū)動電壓高。因此，為了早期地檢測絕緣性能的下降，需要施加驅(qū)動電壓以上的過電壓來進(jìn)行絕緣檢查。公開了不使用專用的檢查裝置而使用電機(jī)驅(qū)動用的逆變器來進(jìn)行電機(jī)的局部放電試驗(yàn)的方法以及裝置(例如，專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-137127號公報(bào)(段落
[0014]?
[0017]、圖1)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在專利文獻(xiàn)I的公開發(fā)明中，通過電機(jī)的驅(qū)動電壓來測量局部放電產(chǎn)生，因此絕緣材料的劣化發(fā)展，當(dāng)局部放電開始電壓下降到電機(jī)的驅(qū)動電壓時(低壓電機(jī))、或者局部放電電荷量達(dá)到規(guī)定值以上時(高壓電機(jī))，檢測到絕緣材料的劣化。因此，存在劣化檢測后至電機(jī)故障的時間短，不能進(jìn)行電機(jī)的修理、更換，必須使電機(jī)停止這樣的問題。
[0005]本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而作出的，其目的在于提供一種能夠不需要專用的檢查裝置、而施加電機(jī)的驅(qū)動電壓以上的電壓來早期地簡易地檢測電機(jī)的絕緣劣化的電機(jī)的絕緣檢查裝置以及絕緣檢查方法。
[0006]本發(fā)明的電機(jī)的絕緣檢查裝置構(gòu)成為具備:逆變器，對電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動；局部放電檢測部，檢測電機(jī)的局部放電來判定電機(jī)的健全性；以及控制電路，進(jìn)行逆變器的控制，其中，控制電路控制逆變器將電壓脈沖的開關(guān)間隔調(diào)整成與逆變器和電機(jī)間的脈沖往復(fù)傳播時間相匹配，由此在電機(jī)與對地間產(chǎn)生超過電機(jī)的驅(qū)動電壓的浪涌電壓。
[0007]本發(fā)明的電機(jī)的絕緣檢查方法包括如下步驟:第I步驟，使用具備對電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的逆變器、判定電機(jī)的健全性的局部放電檢測部以及進(jìn)行逆變器的控制的控制電路的電機(jī)的絕緣檢查裝置來設(shè)定施加到電機(jī)的試驗(yàn)電壓的值；第2步驟，控制電路為了將能夠在電機(jī)與對地間產(chǎn)生的超過電機(jī)的驅(qū)動電壓的浪涌電壓設(shè)定為試驗(yàn)電壓，將逆變器的電壓脈沖的開關(guān)間隔調(diào)整成與逆變器和電機(jī)間的脈沖往復(fù)傳播時間相匹配；第3步驟，逆變器在各相的對地間施加試驗(yàn)電壓；以及第4步驟，局部放電檢測部檢測局部放電信號，判定電機(jī)的對地間的健全性。
[0008]本發(fā)明的電機(jī)的絕緣檢查裝置如上所述地構(gòu)成，所以能夠提供一種能夠不需要專用的檢查裝置、而施加電機(jī)的驅(qū)動電壓以上的電壓來早期地簡易地檢測電機(jī)的絕緣劣化的電機(jī)的絕緣檢查裝置。
[0009]本發(fā)明的電機(jī)的絕緣檢查方法包括上述的各步驟，能夠提供一種能夠不需要專用的檢查裝置、而施加電機(jī)的驅(qū)動電壓以上的電壓來早期地簡易地檢測電機(jī)的絕緣劣化的電機(jī)的絕緣檢查方法。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電機(jī)的絕緣檢查裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電機(jī)的絕緣檢查裝置的浪涌電壓的圖。
[0012]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電機(jī)的絕緣檢查裝置的相間的浪涌電壓的圖。
[0013]圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電機(jī)的絕緣檢查裝置的相間的浪涌電壓的圖。
[0014]圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電機(jī)的絕緣檢查裝置的對地間的浪涌電壓圖。
[0015]圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電機(jī)的絕緣檢查裝置的浪涌電壓產(chǎn)生的原理圖。
[0016]圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電機(jī)的絕緣檢查裝置的浪涌電壓產(chǎn)生的說明圖。
[0017]圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電機(jī)的絕緣檢查裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式I的電機(jī)的絕緣檢查裝置的局部放電檢測的說明圖。
[0019]圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式2的電機(jī)的絕緣檢查裝置的主要部分結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式2的電機(jī)的絕緣檢查裝置的浪涌電壓的圖。
[0021]圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式2的電機(jī)的絕緣檢查裝置的浪涌電壓的說明圖。
[0022]圖13是本發(fā)明的實(shí)施方式3的電機(jī)的絕緣檢查裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖14是本發(fā)明的實(shí)施方式4的電機(jī)的絕緣檢查方法的流程圖。
[0024]圖15是本發(fā)明的實(shí)施方式5的電機(jī)的絕緣檢查裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施方式1.
[0026]實(shí)施方式I涉及一種電機(jī)的絕緣檢查裝置，具備:逆變器，對電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動；局部放電檢測部，判定電機(jī)的健全性；以及控制電路，進(jìn)行逆變器的控制，其中，控制電路將逆變器的開關(guān)間隔調(diào)整成與逆變器和電機(jī)間的脈沖往復(fù)傳播時間相匹配，產(chǎn)生超過驅(qū)動時的浪涌電壓的對地間電壓來進(jìn)行絕緣檢查。另外，在該電機(jī)的絕緣檢查裝置中，控制電路調(diào)整逆變器各相的開關(guān)時間來產(chǎn)生超過電機(jī)的驅(qū)動時的浪涌電壓的相間電壓來進(jìn)行絕緣檢查。
[0027]以下根據(jù)作為電機(jī)的絕緣檢查裝置的結(jié)構(gòu)圖的圖1以及8、作為浪涌電壓的圖的圖2、作為相間的浪涌電壓的圖的圖3以及4、作為對地間的浪涌電壓的圖的圖5、作為浪涌電壓產(chǎn)生的原理圖的圖6、作為浪涌電壓產(chǎn)生的說明圖的圖7、作為局部放電檢測的說明圖的圖9來說明本申請發(fā)明的實(shí)施方式I的電機(jī)的絕緣檢查裝置I的結(jié)構(gòu)、動作。
[0028]圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的使用了逆變器的電機(jī)的絕緣檢查裝置I的結(jié)構(gòu)。
[0029]在圖1中，電機(jī)的絕緣檢查系統(tǒng)由電機(jī)的絕緣檢查裝置I以及作為絕緣檢查對象的電機(jī)2構(gòu)成。電機(jī)的絕緣檢查裝置I由驅(qū)動電機(jī)2并且產(chǎn)生在后面詳細(xì)說明的絕緣檢查用的試驗(yàn)電壓(浪涌電壓)的3相(U、V、W相)驅(qū)動的逆變器3、控制逆變器3的開關(guān)元件的開關(guān)的控制電路3a、直流電源4、鋪設(shè)在電機(jī)2與逆變器3間的電機(jī)2驅(qū)動用的纜線5、以及在絕緣檢查中檢測局部放電來判定電機(jī)2的健全性的局部放電檢測部6構(gòu)成。
[0030]在圖1中，作為逆變器3的驅(qū)動電源使用了直流電源4，但是能夠設(shè)為由整流器電路來將交流電源變換為直流電壓的結(jié)構(gòu)。
[0031]首先，根據(jù)圖2來說明控制電路3a進(jìn)行逆變器3的控制并由逆變器3驅(qū)動了電機(jī)2的情況下的逆變器3端的電壓脈沖和電機(jī)2端的電壓脈沖。
[0032]此外，在以下的說明中，將在通常運(yùn)行中逆變器3驅(qū)動電機(jī)2的電壓設(shè)為V。
[0033]圖2表示U相電壓、V相電壓、以及UV相間的電壓脈沖波形。在圖2中，虛線(A)表示逆變器3端的電壓脈沖波形(逆變器端電壓脈沖)，實(shí)線(B)表示電機(jī)2端的電壓脈沖波形(電機(jī)端電壓脈沖)。
[0034]一般纜線阻抗比電機(jī)的阻抗小，當(dāng)逆變器輸出的電壓脈沖的上升時間成為纜線中的脈沖往復(fù)傳播時間以下時，如圖2那樣在電機(jī)2端產(chǎn)生逆變器3端的電壓脈沖的2倍的浪涌電壓。
[0035]接著，根據(jù)圖3以及圖4以U相、V相為例說明在相間產(chǎn)生浪涌電壓的情況。在圖3、圖4中，A表示逆變器端電壓脈沖，B表示電機(jī)端電壓脈沖。
[0036]在圖3中，控制電路3a對逆變器3的U相和V相同時地進(jìn)行開關(guān)。具體地說，在將U相從接通變?yōu)殛P(guān)斷的定時，將V相從關(guān)斷變?yōu)榻油ā?br>[0037]這樣，通過對U相和V相同時地進(jìn)行開關(guān)，U相的浪涌電壓和V相的浪涌電壓重疊，能夠在UV相間產(chǎn)生3V的電壓。在圖3中示出了在負(fù)側(cè)產(chǎn)生3V的浪涌電壓的例子，但是如果調(diào)換U相和V相的開關(guān)的接通、關(guān)斷，則能夠在正側(cè)產(chǎn)生3V的浪涌電壓。
[0038]接著，在圖4中說明并非同時而是錯開了逆變器3的U相和V相的開關(guān)的情況。
[0039