电机的绝缘检查装置以及电机的绝缘检查方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种逆变器驱动电机的绝缘检查装置以及绝缘检查方法。
【背景技术】
[0002]当在电机中由于绝缘材料的老化等而绝缘特性下降时产生局部放电，促进绝缘材料的劣化，最终导致绝缘破坏。需要局部放电开始电压比电机的驱动电压高。因此，为了早期地检测绝缘性能的下降，需要施加驱动电压以上的过电压来进行绝缘检查。公开了不使用专用的检查装置而使用电机驱动用的逆变器来进行电机的局部放电试验的方法以及装置(例如，专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特开2005-137127号公报(段落
[0014]?
[0017]、图1)
【发明内容】
[0004]在专利文献I的公开发明中，通过电机的驱动电压来测量局部放电产生，因此绝缘材料的劣化发展，当局部放电开始电压下降到电机的驱动电压时(低压电机)、或者局部放电电荷量达到规定值以上时(高压电机)，检测到绝缘材料的劣化。因此，存在劣化检测后至电机故障的时间短，不能进行电机的修理、更换，必须使电机停止这样的问题。
[0005]本发明是为了解决如上所述的问题而作出的，其目的在于提供一种能够不需要专用的检查装置、而施加电机的驱动电压以上的电压来早期地简易地检测电机的绝缘劣化的电机的绝缘检查装置以及绝缘检查方法。
[0006]本发明的电机的绝缘检查装置构成为具备:逆变器，对电机进行驱动；局部放电检测部，检测电机的局部放电来判定电机的健全性；以及控制电路，进行逆变器的控制，其中，控制电路控制逆变器将电压脉冲的开关间隔调整成与逆变器和电机间的脉冲往复传播时间相匹配，由此在电机与对地间产生超过电机的驱动电压的浪涌电压。
[0007]本发明的电机的绝缘检查方法包括如下步骤:第I步骤，使用具备对电机进行驱动的逆变器、判定电机的健全性的局部放电检测部以及进行逆变器的控制的控制电路的电机的绝缘检查装置来设定施加到电机的试验电压的值；第2步骤，控制电路为了将能够在电机与对地间产生的超过电机的驱动电压的浪涌电压设定为试验电压，将逆变器的电压脉冲的开关间隔调整成与逆变器和电机间的脉冲往复传播时间相匹配；第3步骤，逆变器在各相的对地间施加试验电压；以及第4步骤，局部放电检测部检测局部放电信号，判定电机的对地间的健全性。
[0008]本发明的电机的绝缘检查装置如上所述地构成，所以能够提供一种能够不需要专用的检查装置、而施加电机的驱动电压以上的电压来早期地简易地检测电机的绝缘劣化的电机的绝缘检查装置。
[0009]本发明的电机的绝缘检查方法包括上述的各步骤，能够提供一种能够不需要专用的检查装置、而施加电机的驱动电压以上的电压来早期地简易地检测电机的绝缘劣化的电机的绝缘检查方法。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的实施方式I的电机的绝缘检查装置的结构图。
[0011]图2是本发明的实施方式I的电机的绝缘检查装置的浪涌电压的图。
[0012]图3是本发明的实施方式I的电机的绝缘检查装置的相间的浪涌电压的图。
[0013]图4是本发明的实施方式I的电机的绝缘检查装置的相间的浪涌电压的图。
[0014]图5是本发明的实施方式I的电机的绝缘检查装置的对地间的浪涌电压图。
[0015]图6是本发明的实施方式I的电机的绝缘检查装置的浪涌电压产生的原理图。
[0016]图7是本发明的实施方式I的电机的绝缘检查装置的浪涌电压产生的说明图。
[0017]图8是本发明的实施方式I的电机的绝缘检查装置的结构图。
[0018]图9是本发明的实施方式I的电机的绝缘检查装置的局部放电检测的说明图。
[0019]图10是本发明的实施方式2的电机的绝缘检查装置的主要部分结构图。
[0020]图11是本发明的实施方式2的电机的绝缘检查装置的浪涌电压的图。
[0021]图12是本发明的实施方式2的电机的绝缘检查装置的浪涌电压的说明图。
[0022]图13是本发明的实施方式3的电机的绝缘检查装置的结构图。
[0023]图14是本发明的实施方式4的电机的绝缘检查方法的流程图。
[0024]图15是本发明的实施方式5的电机的绝缘检查装置的结构图。
【具体实施方式】
[0025]实施方式1.
[0026]实施方式I涉及一种电机的绝缘检查装置，具备:逆变器，对电机进行驱动；局部放电检测部，判定电机的健全性；以及控制电路，进行逆变器的控制，其中，控制电路将逆变器的开关间隔调整成与逆变器和电机间的脉冲往复传播时间相匹配，产生超过驱动时的浪涌电压的对地间电压来进行绝缘检查。另外，在该电机的绝缘检查装置中，控制电路调整逆变器各相的开关时间来产生超过电机的驱动时的浪涌电压的相间电压来进行绝缘检查。
[0027]以下根据作为电机的绝缘检查装置的结构图的图1以及8、作为浪涌电压的图的图2、作为相间的浪涌电压的图的图3以及4、作为对地间的浪涌电压的图的图5、作为浪涌电压产生的原理图的图6、作为浪涌电压产生的说明图的图7、作为局部放电检测的说明图的图9来说明本申请发明的实施方式I的电机的绝缘检查装置I的结构、动作。
[0028]图1表示本发明的实施方式I的使用了逆变器的电机的绝缘检查装置I的结构。
[0029]在图1中，电机的绝缘检查系统由电机的绝缘检查装置I以及作为绝缘检查对象的电机2构成。电机的绝缘检查装置I由驱动电机2并且产生在后面详细说明的绝缘检查用的试验电压(浪涌电压)的3相(U、V、W相)驱动的逆变器3、控制逆变器3的开关元件的开关的控制电路3a、直流电源4、铺设在电机2与逆变器3间的电机2驱动用的缆线5、以及在绝缘检查中检测局部放电来判定电机2的健全性的局部放电检测部6构成。
[0030]在图1中，作为逆变器3的驱动电源使用了直流电源4，但是能够设为由整流器电路来将交流电源变换为直流电压的结构。
[0031]首先，根据图2来说明控制电路3a进行逆变器3的控制并由逆变器3驱动了电机2的情况下的逆变器3端的电压脉冲和电机2端的电压脉冲。
[0032]此外，在以下的说明中，将在通常运行中逆变器3驱动电机2的电压设为V。
[0033]图2表示U相电压、V相电压、以及UV相间的电压脉冲波形。在图2中，虚线(A)表示逆变器3端的电压脉冲波形(逆变器端电压脉冲)，实线(B)表示电机2端的电压脉冲波形(电机端电压脉冲)。
[0034]一般缆线阻抗比电机的阻抗小，当逆变器输出的电压脉冲的上升时间成为缆线中的脉冲往复传播时间以下时，如图2那样在电机2端产生逆变器3端的电压脉冲的2倍的浪涌电压。
[0035]接着，根据图3以及图4以U相、V相为例说明在相间产生浪涌电压的情况。在图3、图4中，A表示逆变器端电压脉冲，B表示电机端电压脉冲。
[0036]在图3中，控制电路3a对逆变器3的U相和V相同时地进行开关。具体地说，在将U相从接通变为关断的定时，将V相从关断变为接通。
[0037]这样，通过对U相和V相同时地进行开关，U相的浪涌电压和V相的浪涌电压重叠，能够在UV相间产生3V的电压。在图3中示出了在负侧产生3V的浪涌电压的例子，但是如果调换U相和V相的开关的接通、关断，则能够在正侧产生3V的浪涌电压。
[0038]接着，在图4中说明并非同时而是错开了逆变器3的U相和V相的开关的情况。
[0039