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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023053534
(43)【公開日】2023-04-13
(54)【発明の名称】放電測定方法および放電測定装置
(51)【国際特許分類】
G01R 31/12 20200101AFI20230406BHJP
G01R 31/34 20200101ALI20230406BHJP
【ＦＩ】
G01R31/12 A
G01R31/34 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021162625
(22)【出願日】2021-10-01
(71)【出願人】
【識別番号】598076591
【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】513296958
【氏名又は名称】東芝産業機器システム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大坪 洋輔
(72)【発明者】
【氏名】廣島 聡
(72)【発明者】
【氏名】花井 隆
(72)【発明者】
【氏名】松原 正克
(72)【発明者】
【氏名】新川 尚登
(72)【発明者】
【氏名】加藤 裕典
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 貴
(72)【発明者】
【氏名】河上 哲哉
【テーマコード（参考）】
2G015
2G116
【Ｆターム（参考）】
2G015AA14
2G015BA04
2G015BA06
2G015CA01
2G015CA08
2G116BA03
2G116BB09
2G116BC02
2G116BD07
2G116BD08
2G116BD09
2G116BD12
(57)【要約】
【課題】絶縁性を確認するための放電測定方法および放電測定装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、放電測定方法は、固定子コイルの第４コイルＵ１Ｄが挿通されたスロット３０を間に挟んで対向する一対のティース２８に磁性体７２を当接させ、一対のティースを磁性体を介して短絡した状態で、固定子コイルにパルス電圧を印加し、固定子コイルで発生した放電電流を検出し、検出した放電電流に基づいて放電の有無を測定することを特徴としている。
【選択図】図１６
【解決手段】実施形態によれば、放電測定方法は、固定子コイルの第４コイルＵ１Ｄが挿通されたスロット３０を間に挟んで対向する一対のティース２８に磁性体７２を当接させ、一対のティースを磁性体を介して短絡した状態で、固定子コイルにパルス電圧を印加し、固定子コイルで発生した放電電流を検出し、検出した放電電流に基づいて放電の有無を測定することを特徴としている。
【選択図】図１６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉄心に三相のコイルを巻装して構成される回転電機の固定子コイルにおいて、前記固定子コイルで発生する部分放電を測定することで、前記固定子コイルの絶縁状態を評価する放電測定方法であって、
前記固定子コイルの各相は、ｋ個の単位コイルを直列接続して構成されており、前記単位コイルのうち電源端子側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイルが挿通されたスロットを間に挟んで対向する一対のティースに磁性体を当接させ、前記一対のティースを前記磁性体を介して短絡し、
前記固定子コイルにパルス電圧を印加し、その際の部分放電の発生の有無を放電測定装置により確認することを特徴とする放電測定方法。
前記固定子コイルの各相は、ｋ個の単位コイルを直列接続して構成されており、前記単位コイルのうち電源端子側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイルが挿通されたスロットを間に挟んで対向する一対のティースに磁性体を当接させ、前記一対のティースを前記磁性体を介して短絡し、
前記固定子コイルにパルス電圧を印加し、その際の部分放電の発生の有無を放電測定装置により確認することを特徴とする放電測定方法。
【請求項2】
前記固定子コイルに印加するパルス電圧は、パルス電圧を印加した際に印加した相の前記ｋ個の単位コイルの中の評価するコイルに対して、電圧が前記回転電機を運転する際に加わる電圧に所定の安全係数を掛けた値以上となるようにパルス電圧の値を決定することを特徴とする請求項１に記載の放電測定方法。
【請求項3】
第１相のコイルの電源端子側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイルが挿通されたスロットを間に挟んで対向する一対のティースに前記磁性体を当接させ、前記一対のティースを前記磁性体を介して短絡し、前記第１相の電源端子にパルス電圧を印加し、前記放電測定装置で前記第１相のコイルの部分放電の発生の有無を確認し、
第２相のコイルの電源端子側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイルが挿通されたスロットを間に挟んで対向する一対のティースに前記磁性体を当接させ、前記一対のティースを前記磁性体を介して短絡し、前記第２相の電源端子にパルス電圧を印加し、前記放電測定装置で前記第２相のコイルの部分放電の発生の有無を確認し、
第３相のコイルの電源端子側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイルが挿通されたスロットを間に挟んで対向する一対のティースに前記磁性体を当接させ、前記一対のティースを前記磁性体を介して短絡し、前記第３相の電源端子にパルス電圧を印加し、前記放電測定装置で前記第３相のコイルの部分放電の発生の有無を確認する、請求項１に記載の放電測定方法。
第２相のコイルの電源端子側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイルが挿通されたスロットを間に挟んで対向する一対のティースに前記磁性体を当接させ、前記一対のティースを前記磁性体を介して短絡し、前記第２相の電源端子にパルス電圧を印加し、前記放電測定装置で前記第２相のコイルの部分放電の発生の有無を確認し、
第３相のコイルの電源端子側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイルが挿通されたスロットを間に挟んで対向する一対のティースに前記磁性体を当接させ、前記一対のティースを前記磁性体を介して短絡し、前記第３相の電源端子にパルス電圧を印加し、前記放電測定装置で前記第３相のコイルの部分放電の発生の有無を確認する、請求項１に記載の放電測定方法。
【請求項4】
鉄心に三相のコイルを巻装して構成される回転電機の固定子コイルにおいて、前記固定子コイルで発生する部分放電を測定することで、前記固定子コイルの絶縁状態を評価する放電測定装置であって、
当接面を有する磁性体と、前記磁性体を移動可能に支持するアームと、前記固定子コイルの各相はｋ個の単位コイルを直列接続して構成されており前記単位コイルのうち電源端子側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイルが挿通されたスロットを間に挟んで対向する一対のティースに前記磁性体の当接面が当接する位置に前記磁性体および前記アームを移動させるアーム駆動機構と、を有するコア押圧装置と、
前記固定子コイルにパルス電圧を印加する電源と、
前記固定子コイルで発生する放電信号を検出する放電検出器と、
を備えた放電測定装置。
当接面を有する磁性体と、前記磁性体を移動可能に支持するアームと、前記固定子コイルの各相はｋ個の単位コイルを直列接続して構成されており前記単位コイルのうち電源端子側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイルが挿通されたスロットを間に挟んで対向する一対のティースに前記磁性体の当接面が当接する位置に前記磁性体および前記アームを移動させるアーム駆動機構と、を有するコア押圧装置と、
前記固定子コイルにパルス電圧を印加する電源と、
前記固定子コイルで発生する放電信号を検出する放電検出器と、
を備えた放電測定装置。
【請求項5】
前記電源は、パルス電圧を印加した際に印加した相の前記ｋ個の単位コイルの中の評価するコイルに対して、電圧が前記回転電機を運転する際に加わる電圧に所定の安全係数を掛けた値以上となるように電圧値を決定したパルス電圧を印加する電源である請求項４に記載の放電測定装置。
【請求項6】
前記放電検出器で検出された放電電流を増幅する部分放電測定器と、前記部分放電測定器で増幅された放電電流の電流波形を表示する表示器と、を更に備える請求項４に記載の放電測定装置。
【請求項7】
前記コア押圧装置は、固定子が載置される載置台と、前記載置台を装填位置と測定位置との間を移動可能に支持した支持テーブルと、前記アームおよび前記磁性体を前記鉄心の内面に対向する下降位置と前記固定子から離間する上昇位置との間で昇降する昇降機構と、前記下降位置において前記アームおよび前記磁性体を前記ティースに当接する位置に移動させる前記アーム駆動機構と、を備えている請求項４に記載の放電測定装置。
【請求項8】
前記アーム駆動機構は、前記アームおよび前記磁性体を前記固定子鉄心の内面に対して周方向に回動する回転機構を含んでいる請求項７に記載の放電測定装置。
【請求項9】
前記コア押圧装置は、前記アームに揺動可能に支持されたホルダを有し、前記磁性体は、前記ホルダに固定されている請求項７に記載の放電測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明の実施形態は、回転電機の固定子コイルの放電を測定する放電測定方法および放電測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
回転電機をインバータ駆動する際、インバータにおける高速スイッチングに起因したサージ電圧が発生し、回転電機の固定子コイルの絶縁に影響が及ぶということが広く知られている。このようなサージ電圧は、インバータサージと呼ばれ、回転電機の定格電圧の２倍以上に達することもある。インバータサージが固定子コイルに加わると、固定子コイルの内部や外部において部分放電が発生することが懸念される。このような部分放電は、固定子コイルを構成するエナメル線の被覆を劣化させる原因となる。被覆が劣化すると、やがては絶縁破壊に至ることから、回転電機においては、固定子コイルにインバータサージが加わったとしても部分放電が発生しないような絶縁設計を行うことが望まれている。
従来、回転電機の固定子コイルの絶縁性能は、交流電圧の印加による部分放電特性、特に部分放電開始電圧を通して評価されてきた。ただし、交流電圧が印加される場合とサージ電圧が印加される場合では、固定子コイルにおける電位分布が異なる。そのため、インバータ駆動される回転電機の絶縁性能は、サージ電圧を模擬したパルス電圧の印加により評価することが望ましい。
このようなことから、パルス電圧を印加した場合の放電測定方法について種々の検討がなされている。特許文献１では、回転電機の固定子コイルにパルス電圧を印加して異相間の絶縁異常を検出しようとするものであり、予め異相間の絶縁状態が正常なコイル、および、絶縁異常を模擬的に生じさせた複数のテスト用コイルにて放電発生電圧を測定することで、放電発生の検出が可能な必要最低限の大きさの電圧が設定でき、放電測定における印加電圧を適切なものとすることができる。
従来、回転電機の固定子コイルの絶縁性能は、交流電圧の印加による部分放電特性、特に部分放電開始電圧を通して評価されてきた。ただし、交流電圧が印加される場合とサージ電圧が印加される場合では、固定子コイルにおける電位分布が異なる。そのため、インバータ駆動される回転電機の絶縁性能は、サージ電圧を模擬したパルス電圧の印加により評価することが望ましい。
このようなことから、パルス電圧を印加した場合の放電測定方法について種々の検討がなされている。特許文献１では、回転電機の固定子コイルにパルス電圧を印加して異相間の絶縁異常を検出しようとするものであり、予め異相間の絶縁状態が正常なコイル、および、絶縁異常を模擬的に生じさせた複数のテスト用コイルにて放電発生電圧を測定することで、放電発生の検出が可能な必要最低限の大きさの電圧が設定でき、放電測定における印加電圧を適切なものとすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－８１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、パルス電圧を印加した際の固定子コイルにおける電位分布は固定子コイルのインダクタンスや静電容量などの電気的なパラメータで決まるため、固定子コイルで評価したい部位の分担電圧が低い場合は印加電圧を上昇せざるを得なく、高い電圧を印加することにより評価対象でない健全なコイルで放電が発生して異常と判断されたり、健全なコイルにダメージを与えたりする虞があった。
本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、回転電機の固定子コイルの絶縁性を確認するための放電測定方法および放電測定装置を提供することにある。
本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、回転電機の固定子コイルの絶縁性を確認するための放電測定方法および放電測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態によれば、放電測定方法は、鉄心に三相のコイルを巻装して構成される回転電機の固定子コイルにおいて、前記固定子コイルで発生する部分放電を測定することで、前記固定子コイルの絶縁状態を評価する放電測定方法であって、
前記固定子コイルの各相は、ｋ個の単位コイルを直列接続して構成されており、前記単位コイルのうち電源端子側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイルが挿通されたスロットを間に挟んで対向する一対のティースに磁性体を当接させ、前記一対のティースを前記磁性体を介して短絡し、前記固定子コイルにパルス電圧を印加し、その際の部分放電の発生の有無を放電測定装置により確認することを特徴としている。
前記固定子コイルの各相は、ｋ個の単位コイルを直列接続して構成されており、前記単位コイルのうち電源端子側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイルが挿通されたスロットを間に挟んで対向する一対のティースに磁性体を当接させ、前記一対のティースを前記磁性体を介して短絡し、前記固定子コイルにパルス電圧を印加し、その際の部分放電の発生の有無を放電測定装置により確認することを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下図面を参照しながら、実施形態に係る放電測定方法および放電測定装置について説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略あるいは簡略化することがある。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略あるいは簡略化することがある。
【0008】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る放電測定装置の一例を模式的に示す図である。
図示のように、放電測定装置１０は、固定子のコイル間に三角波のパルス電圧を印加するパルス電源１２と、コイルで発生した放電信号（電流）を検出する放電検出器１４と、放電検出器１４で検出された部分放電電流を増幅する部分放電測定器１６と、増幅された放電電流信号を波形表示する表示器、例えば、オシロスコープ１８と、を備えている。オシロスコープ１８は、高圧プローブを介して固定子コイルに接続されている。放電測定装置１０は、後述する、磁性体を固定子鉄心のティースに当接させティース間を短絡するコア押圧装置５０を更に備えている。
図１は、実施形態に係る放電測定装置の一例を模式的に示す図である。
図示のように、放電測定装置１０は、固定子のコイル間に三角波のパルス電圧を印加するパルス電源１２と、コイルで発生した放電信号（電流）を検出する放電検出器１４と、放電検出器１４で検出された部分放電電流を増幅する部分放電測定器１６と、増幅された放電電流信号を波形表示する表示器、例えば、オシロスコープ１８と、を備えている。オシロスコープ１８は、高圧プローブを介して固定子コイルに接続されている。放電測定装置１０は、後述する、磁性体を固定子鉄心のティースに当接させティース間を短絡するコア押圧装置５０を更に備えている。
【0009】
測定対象となる固定子の一例について説明する。
図２は、固定子の一例を概略的に示す斜視図である。
図２に示すように、一例に係る固定子２０は、三相分布巻きの固定子を構成している。固定子２０は、円筒状の固定子鉄心２２と固定子鉄心２２に巻き付けられた三相のコイル（Ｕ相コイル２４Ｕ、Ｖ相コイル２４Ｖ、Ｗ相コイル２４Ｗ）を含む固定子コイルとを備えている。
図２は、固定子の一例を概略的に示す斜視図である。
図２に示すように、一例に係る固定子２０は、三相分布巻きの固定子を構成している。固定子２０は、円筒状の固定子鉄心２２と固定子鉄心２２に巻き付けられた三相のコイル（Ｕ相コイル２４Ｕ、Ｖ相コイル２４Ｖ、Ｗ相コイル２４Ｗ）を含む固定子コイルとを備えている。
【0010】
固定子鉄心２２は、円環状の電磁鋼板を多数枚、同芯状に積層して構成された積層鉄心を用いている。固定子鉄心２２は、外周面および内周面を有する環状のヨーク２６と、それぞれヨーク２６の内周から径方向の内方に向かって延出しているとともに周方向に隙間をおいて並んだ複数のティース２８と、を一体に有している。固定子鉄心２２は、軸方向一端に位置する第１端面２７ａ、および軸方向他端に位置する第２端面２７ｂを有している。
周方向に隣合う２つのティース２８間の隙間は、スロット３０を形成している。複数のスロット３０は、それぞれ径方向に延びているとともに、ヨーク２６の周方向に等間隔を置いて並んでいる。各ティース２８の内周の側の端面は、固定子鉄心２２の軸方向の全長に亘って延びている。
周方向に隣合う２つのティース２８間の隙間は、スロット３０を形成している。複数のスロット３０は、それぞれ径方向に延びているとともに、ヨーク２６の周方向に等間隔を置いて並んでいる。各ティース２８の内周の側の端面は、固定子鉄心２２の軸方向の全長に亘って延びている。
【0011】
３相のコイル２４Ｕ、２４Ｖ、２４Ｗは、それぞれ固定子鉄心２２の複数のスロット３０に挿通され、複数のティース２８に巻き付けられている。コイル２４Ｕ、２４Ｖ、２４Ｗの一端側の部分は、スロット３０から固定子鉄心２２の第１端面２７ａの側に引き出され、周方向に引き回された後、入力端子（電源端子）２５Ｕ、２５Ｖ、２５Ｗにそれぞれに接続されている。コイル２４Ｕ、２４Ｖ、２４Ｗの他端側の部分は、スロット３０から固定子鉄心２２の第２端面２７ｂの側に引き出され、周方向に引き回された後、中性点に接続される。
【0012】
図３は、固定子の３相コイルのスター結線図である。図示のように、各相のコイルは、ｋ個の単位コイルを直列接続して構成されている。一例では、Ｕ相コイル２４Ｕは、入力端子２５Ｕから中性点Ｎ１まで順番に連続するＵ１側の第１コイルＵ１Ａ、第２コイルＵ１Ｂ、第３コイルＵ１Ｃ、第４コイルＵ１Ｄと、入力端子２５Ｕから中性点Ｎ２まで順番に連続するＵ２側の第１コイルＵ２Ａ、第２コイルＵ２Ｂ、第３コイルＵ２Ｃ、第４コイルＵ２Ｄと、を有している。
Ｖ相コイル２４Ｖは、入力端子２５Ｖから中性点Ｎ１まで順番に連続するＶ１側の第１コイルＶ１Ａ、第２コイルＶ１Ｂ、第３コイルＶ１Ｃ、第４コイルＶ１Ｄと、入力端子２５Ｖから中性点Ｎ２まで順番に連続するＶ２側の第１コイルＶ２Ａ、第２コイルＶ２Ｂ、第３コイルＶ２Ｃ、第４コイルＶ２Ｄと、を有している。
Ｗ相コイル２４Ｗは、入力端子２５Ｗから中性点Ｎ１まで順番に連続するＷ１側の第１コイルＷ１Ａ、第２コイルＷ１Ｂ、第３コイルＷ１Ｃ、第４コイルＷ１Ｄと、入力端子２５Ｗから中性点Ｎ２まで順番に連続するＷ２側の第１コイルＷ２Ａ、第２コイルＷ２Ｂ、第３コイルＷ２Ｃ、第４コイルＷ２Ｄと、を有している。
Ｖ相コイル２４Ｖは、入力端子２５Ｖから中性点Ｎ１まで順番に連続するＶ１側の第１コイルＶ１Ａ、第２コイルＶ１Ｂ、第３コイルＶ１Ｃ、第４コイルＶ１Ｄと、入力端子２５Ｖから中性点Ｎ２まで順番に連続するＶ２側の第１コイルＶ２Ａ、第２コイルＶ２Ｂ、第３コイルＶ２Ｃ、第４コイルＶ２Ｄと、を有している。
Ｗ相コイル２４Ｗは、入力端子２５Ｗから中性点Ｎ１まで順番に連続するＷ１側の第１コイルＷ１Ａ、第２コイルＷ１Ｂ、第３コイルＷ１Ｃ、第４コイルＷ１Ｄと、入力端子２５Ｗから中性点Ｎ２まで順番に連続するＷ２側の第１コイルＷ２Ａ、第２コイルＷ２Ｂ、第３コイルＷ２Ｃ、第４コイルＷ２Ｄと、を有している。
【0013】
コア押圧装置について説明する。図４は、コア押圧装置を示す斜視図である。
図示のように、コア押圧装置５０は、水平方向に延びるベース部５２ａおよびベース部５２ａの一端側にほぼ垂直に立設された起立部５２ｂを有する支持枠５４と、ベース部５２ａの上に設けられ水平方向に延びる支持テーブル５６と、を有している。支持テーブル５６には、複数の搬送ローラ５８が設けられ、支持テーブル５６の表面に露出している。搬送ローラ５８は、それぞれ搬送方向Ｘと直交する方向に延びているとともに、搬送方向Ｘに間隔を置いて並んでいる。各搬送ローラ５８は、搬送方向Ｘと直交する中心軸の回りで回転可能に支持されている。
コア押圧装置５０は、支持テーブル５６の上に載置されるパレット（載置台）６０を有し、このパレット６０に測定対象となる固定子２０が載置される。パレット６０は、搬送ローラ５８の上に載った状態で、支持テーブル５６の一端側の装填位置と他端側の測定位置との間を搬送方向Ｘに移動される。
図示のように、コア押圧装置５０は、水平方向に延びるベース部５２ａおよびベース部５２ａの一端側にほぼ垂直に立設された起立部５２ｂを有する支持枠５４と、ベース部５２ａの上に設けられ水平方向に延びる支持テーブル５６と、を有している。支持テーブル５６には、複数の搬送ローラ５８が設けられ、支持テーブル５６の表面に露出している。搬送ローラ５８は、それぞれ搬送方向Ｘと直交する方向に延びているとともに、搬送方向Ｘに間隔を置いて並んでいる。各搬送ローラ５８は、搬送方向Ｘと直交する中心軸の回りで回転可能に支持されている。
コア押圧装置５０は、支持テーブル５６の上に載置されるパレット（載置台）６０を有し、このパレット６０に測定対象となる固定子２０が載置される。パレット６０は、搬送ローラ５８の上に載った状態で、支持テーブル５６の一端側の装填位置と他端側の測定位置との間を搬送方向Ｘに移動される。
【0014】
コア押圧装置５０は、先端部に磁性体、例えば、フェライトコア７２が取り付けられた複数本のアーム７０と、複数本のアーム７０を搬送方向Ｘと直交する垂直方向Ｙに昇降させる昇降機構８０と、アーム７０を押圧位置に移動するアーム駆動機構９０と、を備えている。
昇降機構８０は、支持枠５４の起立部５２ｂに固定され垂直方向Ｙに配置されたベースパネル８２と、ベースパネル８２に固定され垂直方向Ｙに延びる一対の平行なガイドレール８４と、ガイドレール８４に沿って垂直方向Ｙに昇降可能に支持された支持台８６と、支持台８６を垂直方向Ｙに昇降駆動する図示しない駆動手段、例えば、エアシリンダと、垂直方向Ｙに延びる中心軸線Ｃの回りで回動可能に支持台８６に取り付けられた円盤状の回転テーブル８８と、を有している。
昇降機構８０は、支持枠５４の起立部５２ｂに固定され垂直方向Ｙに配置されたベースパネル８２と、ベースパネル８２に固定され垂直方向Ｙに延びる一対の平行なガイドレール８４と、ガイドレール８４に沿って垂直方向Ｙに昇降可能に支持された支持台８６と、支持台８６を垂直方向Ｙに昇降駆動する図示しない駆動手段、例えば、エアシリンダと、垂直方向Ｙに延びる中心軸線Ｃの回りで回動可能に支持台８６に取り付けられた円盤状の回転テーブル８８と、を有している。
【0015】
コア押圧装置５０は、複数本、例えば、４本のアーム７０を有している。これらのアーム７０は、一端部が回転テーブル８８に支持され、回転テーブル８８から垂直方向Ｙの下方に延出している。４本のアーム７０は、中心軸線Ｃを中心とする同一円上に配置され、かつ、円周方向に所定の間隔を置いて配置されている。更に、各アーム７０の一端（上端）は、上記同一円に対して接線方向に延びる枢軸の回りで回動可能に支持されている。
アーム駆動機構９０は、アーム７０と共に回転テーブル８８を回転させる図示しない駆動手段、例えば、エアシリンダと、支持台８６あるいは回転テーブル８８に回動可能に設けられた図示しないカム部材と、カム部材を回転させる図示しない駆動手段と、を備えている。カム部材は、アーム７０の上端部、内周に接触して設けられ、回動することにより、アーム７０を径方向の外側に押し広げる。回転テーブル８８およびエアシリンダは、アーム７０およびフェライトコア７２を固定子鉄心２２の内周面に対して周方向に回動する回転機構を構成している。
アーム駆動機構９０は、アーム７０と共に回転テーブル８８を回転させる図示しない駆動手段、例えば、エアシリンダと、支持台８６あるいは回転テーブル８８に回動可能に設けられた図示しないカム部材と、カム部材を回転させる図示しない駆動手段と、を備えている。カム部材は、アーム７０の上端部、内周に接触して設けられ、回動することにより、アーム７０を径方向の外側に押し広げる。回転テーブル８８およびエアシリンダは、アーム７０およびフェライトコア７２を固定子鉄心２２の内周面に対して周方向に回動する回転機構を構成している。
【0016】
図５は、アームの下端部およびフェライトコアを示す斜視図である。
図示のように、各アーム７０は、例えば、所定長さを有するＵ字鋼で構成され、径方向内側を向いた底壁と互いに間隔を置いて対向する一対の側壁と径方向の外側に向いた開口とを有している。アーム７０の下端部において、一対の側壁間にほぼ矩形状のホルダ７４が設けられている。ホルダ７４は一対の側壁に対して枢軸７５の回りで揺動可能に支持されている。更に、ホルダ７４は、枢軸７５の両側に設けられた付勢部材、例えば、コイルばね７７（図１３参照）により、揺動方向の一方向および反対方向に付勢されている。
図示のように、各アーム７０は、例えば、所定長さを有するＵ字鋼で構成され、径方向内側を向いた底壁と互いに間隔を置いて対向する一対の側壁と径方向の外側に向いた開口とを有している。アーム７０の下端部において、一対の側壁間にほぼ矩形状のホルダ７４が設けられている。ホルダ７４は一対の側壁に対して枢軸７５の回りで揺動可能に支持されている。更に、ホルダ７４は、枢軸７５の両側に設けられた付勢部材、例えば、コイルばね７７（図１３参照）により、揺動方向の一方向および反対方向に付勢されている。
【0017】
磁性体としてのフェライトコア７２は、一例では、細長い直方体形状に形成されている。フェライトコア７２は、ホルダ７４に固定され、ホルダ７４から径方向の外側に突出している。フェライトコア７２は、矩形状の当接面７２ａを有している。当接面７２ａは、ほぼ垂直方向Ｙに延在しているとともに、径方向の外側を向いている。当接面７２ａは、固定子鉄心２２の軸方向長さとほぼ等しい長さ、およびスロット３０の周方向の幅よりも大きな幅を有し、隣接対向する２つのティース２８の先端面に当接可能な大きさとしている。
【0018】
図６は、４本のアーム７０を開いた状態を示す斜視図である。図示のように、前述したアーム駆動機構９０により４本のアーム７０を径方向の外側に押し広げると、フェライトコア７２は、固定子鉄心２２のティース先端面に当接可能な当接位置に移動される。
【0019】
図７は、パレットおよび位置決め治具を示す斜視図である。
図示のように、パレット６０は、例えば、正方形状の平板で構成されている。パレット６０の各辺には、位置決め用の一対の切欠き６１が形成されている。一対の切欠き６１は、各辺の長手方向に互いに離間して設けられている。パレット６０の中央部に、円形の内孔６２が設けられている。パレット６０の表面に、複数本、例えば、４本の支持ピン６４がほぼ垂直に立設されている。４本の支持ピン６４は、内孔６２の周縁に隣接して設けられ、円周方向に互いに等間隔離間して配置されている。各支持ピン６４は、段付きのピンであり、高さ方向のほぼ中央部に環状の段差６４ａを有している。
図示のように、パレット６０は、例えば、正方形状の平板で構成されている。パレット６０の各辺には、位置決め用の一対の切欠き６１が形成されている。一対の切欠き６１は、各辺の長手方向に互いに離間して設けられている。パレット６０の中央部に、円形の内孔６２が設けられている。パレット６０の表面に、複数本、例えば、４本の支持ピン６４がほぼ垂直に立設されている。４本の支持ピン６４は、内孔６２の周縁に隣接して設けられ、円周方向に互いに等間隔離間して配置されている。各支持ピン６４は、段付きのピンであり、高さ方向のほぼ中央部に環状の段差６４ａを有している。
【0020】
位置決め治具６６は、円形の皿状に形成されている。位置決め治具６６は、固定子鉄心２２の外径と等しい外径を有する環状のフランジ６７と、フランジ６７と同軸の位置に設けられた円柱形状のボス部６８と、を一体に有している。位置決め治具６６は、４本の支持ピン６４の内側に配置され、フランジ６７が支持ピン６４の段差６４ａに載った状態で、パレット６０に支持されている。
【0021】
パレット６０は、以下の工程により、昇降機構８０および複数本のアーム７０の中心軸線Ｃに対して、芯出し調整される。
図８に示すように、位置決め治具６６が載置されたパレット６０を支持テーブル５６の上に配置した後、パレット６０を搬送ローラ５８に載った状態でアーム７０と対向する終端位置（測定位置）まで移動する。次いで、複数本のアーム７０の底壁の側でボス部６８の外周面を外周側から内周に向かって挟み込むことで、位置決め治具６６およびパレット６０を中心軸線Ｃと同芯の位置（測定位置）に位置合わせする。
次いで、位置合わせされたパレット６０に対して、エンドプレート５５を位置調整して支持枠５４に固定する。すなわち、図９に示すように、支持テーブル５６の終端にエンドプレート５５を配置し、エンドプレート５５の一対の突部５５ａがパレット６０の一対の切欠き６１にそれぞれ嵌合する位置にエンドプレート５５を位置調整した後、ボルト５７によりエンドプレート５５を支持枠５４に固定する。
測定作業工程において、パレット６０をエンドプレート５５と係合する位置に移動させることにより、パレット６０は所望の測定位置に位置決めされる。
図８に示すように、位置決め治具６６が載置されたパレット６０を支持テーブル５６の上に配置した後、パレット６０を搬送ローラ５８に載った状態でアーム７０と対向する終端位置（測定位置）まで移動する。次いで、複数本のアーム７０の底壁の側でボス部６８の外周面を外周側から内周に向かって挟み込むことで、位置決め治具６６およびパレット６０を中心軸線Ｃと同芯の位置（測定位置）に位置合わせする。
次いで、位置合わせされたパレット６０に対して、エンドプレート５５を位置調整して支持枠５４に固定する。すなわち、図９に示すように、支持テーブル５６の終端にエンドプレート５５を配置し、エンドプレート５５の一対の突部５５ａがパレット６０の一対の切欠き６１にそれぞれ嵌合する位置にエンドプレート５５を位置調整した後、ボルト５７によりエンドプレート５５を支持枠５４に固定する。
測定作業工程において、パレット６０をエンドプレート５５と係合する位置に移動させることにより、パレット６０は所望の測定位置に位置決めされる。
【0022】
以上のように構成された放電測定装置を用いて固定子の放電を測定する測定方法について説明する。
図１０は、測定工程を概略的に示すフローチャート、図１１は、初期位置にあるパレットに固定子を載置した状態を示す平面図、図１２は、パレットおよび固定子を測定位置に配置した状態を示す平面図である。
図１０に示すように、始めに、測定対象となる三相分布巻きの固定子２０を用意し、パレット６０に載置にする（Ｓ１）。この場合、図１１に示すように、位置決め治具６６を取り外した状態で、固定子鉄心２２を４本の支持ピン６４の内側に配置し、固定子鉄心２２の一端面の外周部を支持ピン６４の段差６４ａに載置する。これにより、固定子鉄心２２は、パレット６０と同芯に位置決めされた状態でパレット６０の上に装填される。
次いで、図１０および図１２に示すように、パレット６０をエンドプレート５５と係合する位置まで移動し、パレット６０および固定子２０を図示の測定位置に位置決めする（Ｓ３）。測定位置において、固定子２０は、昇降機構８０およびアーム７０の中心軸線Ｃと同軸に位置している。
装填位置あるいは測定位置のいずれかにおいて、固定子コイル２４の入力端子２５Ｕ、２５Ｖ、２５Ｗにパルス電源１２を接続する。更に、固定子コイル２４の所定位置に放電検出器１４を接続する（Ｓ２）。本実施形態では、始めに、第１相（例えば、Ｕ相）と第２相（例えば、Ｖ相）との間にパルス電圧を印加することから、パルス電源１２は入力端子２５Ｕ、２５Ｖに接続される。
図１０は、測定工程を概略的に示すフローチャート、図１１は、初期位置にあるパレットに固定子を載置した状態を示す平面図、図１２は、パレットおよび固定子を測定位置に配置した状態を示す平面図である。
図１０に示すように、始めに、測定対象となる三相分布巻きの固定子２０を用意し、パレット６０に載置にする（Ｓ１）。この場合、図１１に示すように、位置決め治具６６を取り外した状態で、固定子鉄心２２を４本の支持ピン６４の内側に配置し、固定子鉄心２２の一端面の外周部を支持ピン６４の段差６４ａに載置する。これにより、固定子鉄心２２は、パレット６０と同芯に位置決めされた状態でパレット６０の上に装填される。
次いで、図１０および図１２に示すように、パレット６０をエンドプレート５５と係合する位置まで移動し、パレット６０および固定子２０を図示の測定位置に位置決めする（Ｓ３）。測定位置において、固定子２０は、昇降機構８０およびアーム７０の中心軸線Ｃと同軸に位置している。
装填位置あるいは測定位置のいずれかにおいて、固定子コイル２４の入力端子２５Ｕ、２５Ｖ、２５Ｗにパルス電源１２を接続する。更に、固定子コイル２４の所定位置に放電検出器１４を接続する（Ｓ２）。本実施形態では、始めに、第１相（例えば、Ｕ相）と第２相（例えば、Ｖ相）との間にパルス電圧を印加することから、パルス電源１２は入力端子２５Ｕ、２５Ｖに接続される。
【0023】
図１０および図１２に示すように、４本のアーム７０およびフェライトコア７２が所望のコイルと対向する第１測定位置に位置するように、アーム駆動機構９０により回転テーブル８８を所定角度、回動し、固定する（Ｓ４）。図１３に示すように、昇降機構８０により、各フェライトコア７２の当接面７２ａがティース２８の先端面と対向する下降位置まで、アーム７０を垂直方向Ｙに下降する。更に、図１４に示すように、アーム駆動機構９０により、４本のアーム７０を径方向の外側に広げる、すなわち、拡径する（Ｓ５）。これにより、各フェライトコア７２の当接面７２ａは、固定子鉄心２２の所望の一対のティース２８の先端面に当接、あるいは接触する。一対のティース２８はフェライトコア７２を介して短絡される（Ｓ６）。
なお、図１５に示すように、測定位置にある固定子鉄心２２が、中心軸線Ｃに対して僅かに傾斜している場合でも、ホルダ７４が傾斜に合わせて揺動するため、フェライトコア７２の当接面７２ａは、傾斜に合わせて傾斜し、ティース２８の先端面に密着することができる。
なお、図１５に示すように、測定位置にある固定子鉄心２２が、中心軸線Ｃに対して僅かに傾斜している場合でも、ホルダ７４が傾斜に合わせて揺動するため、フェライトコア７２の当接面７２ａは、傾斜に合わせて傾斜し、ティース２８の先端面に密着することができる。
【0024】
フェライトコア７２の設置位置について詳しく説明する。
図１６は、固定子鉄心のティースおよびフェライトコアを概略的に示す平面図である。
各相の固定子コイルの単位コイルは、それぞれスロット３０に挿通された状態でティース２８に巻き付けられている。
図１６および前述した図３に示すように、Ｕ相コイル２４Ｕのうち、入力端子２５Ｕの側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイル、例えば、ｎ＝４番目の第４コイルＵ１Ｄは、スロット３０に挿通された状態でティース２８に巻き付けられている。図に示していないが、第４コイルＵ１Ｄを挿通したスロット３０は２箇所ある。第４コイルＵ２Ｄも同様に、スロット３０に挿通された状態でティース２８に巻き付けられている。第４コイルＵ２Ｄを挿通したスロット３０も２箇所ある。１つ目のフェライトコア７２は、第４コイルＵ１Ｄを挿通しているスロット３０のうち１箇所を間に挟んで対向する一対のティース２８の先端面に当接するように配置及び押圧されている。２つ目のフェライトコア７２は、第４コイルＵ１Ｄを挿通しているスロット３０のうち残りの１箇所を間に挟んで対向する一対のティース２８の先端面に当接するように配置及び押圧されている。３つ目のフェライトコア７２は、第４コイルＵ２Ｄを挿通しているスロット３０のうち１箇所を間に挟んで対向する一対のティース２８の先端面に当接するように配置及び押圧されている。４つ目のフェライトコア７２は、第４コイルＵ２Ｄを挿通しているスロット３０のうち残りの１箇所を間に挟んで対向する一対のティース２８の先端面に当接するように配置及び押圧されている。
図１６は、固定子鉄心のティースおよびフェライトコアを概略的に示す平面図である。
各相の固定子コイルの単位コイルは、それぞれスロット３０に挿通された状態でティース２８に巻き付けられている。
図１６および前述した図３に示すように、Ｕ相コイル２４Ｕのうち、入力端子２５Ｕの側からｎ番目（ｎ＝１，２，‥，ｋ）の単位コイル、例えば、ｎ＝４番目の第４コイルＵ１Ｄは、スロット３０に挿通された状態でティース２８に巻き付けられている。図に示していないが、第４コイルＵ１Ｄを挿通したスロット３０は２箇所ある。第４コイルＵ２Ｄも同様に、スロット３０に挿通された状態でティース２８に巻き付けられている。第４コイルＵ２Ｄを挿通したスロット３０も２箇所ある。１つ目のフェライトコア７２は、第４コイルＵ１Ｄを挿通しているスロット３０のうち１箇所を間に挟んで対向する一対のティース２８の先端面に当接するように配置及び押圧されている。２つ目のフェライトコア７２は、第４コイルＵ１Ｄを挿通しているスロット３０のうち残りの１箇所を間に挟んで対向する一対のティース２８の先端面に当接するように配置及び押圧されている。３つ目のフェライトコア７２は、第４コイルＵ２Ｄを挿通しているスロット３０のうち１箇所を間に挟んで対向する一対のティース２８の先端面に当接するように配置及び押圧されている。４つ目のフェライトコア７２は、第４コイルＵ２Ｄを挿通しているスロット３０のうち残りの１箇所を間に挟んで対向する一対のティース２８の先端面に当接するように配置及び押圧されている。
【0025】
図１６に示すように、フェライトコア７２の当接面７２ａが一対のティース２８の先端面に当接することにより、一対のティース２８はフェライトコア７２を介して短絡する。これにより、一方のティース２８からフェライトコア７２を通って他方のティース２８に流れる磁路が形成される。そのため、スロット３０に挿通されている第４コイルＵ１Ｄに鎖交する磁束量が増加し、第４コイルＵ１Ｄのインダクタンスが上昇する。同様に、第４コイルＵ２Ｄについても鎖交する磁束量が増加し、第４コイルＵ２Ｄのインダクタンスが上昇する。これにより、固定子コイルにパルス電圧を印加した際に電位分布が比較的低くなり易い第４コイルＵ１Ｄ、Ｕ２Ｄの分担電圧を他の第１、第２、第３コイルＵ１Ａ、Ｕ１Ｂ、Ｕ１Ｃ、Ｕ２Ａ、Ｕ２Ｂ、Ｕ２Ｃと同様に上げることが可能となる。
【0026】
図１０に示すように、フェライトコア７２をティース２８に当接させた状態で、パルス電源１２からＵ相コイル２４ＵとＶ相コイル２４Ｖとの間に所望のパルス電圧を印加する（Ｓ７）。パルス電圧は、印加する２相の単位コイルの中の評価するコイルに対して、電圧が回転電機を運転する際に加わる電圧に所定の安全係数を掛けた値以上となるようにパルス電圧の値を設定することが望ましい。安全係数は、例えば、放電測定時の室温と回転電機の運転時の高温で放電の発生電圧の違いを考慮した係数が使用される。上記により設定したパルス電圧を印加することにより、Ｕ相コイル２４Ｕの第１コイルＵ１Ａ、Ｕ２Ａ、第２コイルＵ１Ｂ、Ｕ２Ｂ、第３コイルＵ１Ｃ、Ｕ２Ｃ、第４コイルＵ１Ｄ、Ｕ２Ｄの評価するコイルに対して、それぞれに回転電機を運転する際に加わる電圧に所定の安全係数を掛けた値以上となる分担電圧が印加される。
パルス電圧を印加した状態で、放電検出器１４によりＵ相コイル２４Ｕからの放電信号（放電電流）を検出する（Ｓ８）。検出した放電信号を部分放電測定器１６により増幅した後、オシロスコープ１８により電流波形を表示する（Ｓ９）。表示される電流波形に基づいて、Ｕ相コイル２４Ｕで発生する放電の有無を測定する（Ｓ１０）。
パルス電圧を印加した状態で、放電検出器１４によりＵ相コイル２４Ｕからの放電信号（放電電流）を検出する（Ｓ８）。検出した放電信号を部分放電測定器１６により増幅した後、オシロスコープ１８により電流波形を表示する（Ｓ９）。表示される電流波形に基づいて、Ｕ相コイル２４Ｕで発生する放電の有無を測定する（Ｓ１０）。
【0027】
続いて、上記と同様の工程により、Ｖ相コイル２４Ｖ、Ｗ相コイル２４Ｗについて順次、放電測定を行う。すなわち、３相の測定が終了していない場合（Ｓ１１）、更に、３相目のコイルの測定でない場合（Ｓ１２）、２相目のＶ相コイル２４Ｖの放電測定を行う。
初めに、アーム駆動機構９０によりフェライトコア７２が固定子鉄心２２から離間する方向にアーム７０を回動させ（縮径させ）た後、昇降機構８０によりアーム７０およびフェライトコア７２を初期位置（上昇位置）に引き上げる（Ｓ１３）。アーム駆動機構９０により回転テーブル８８を所定角度回動し、アーム７０およびフェライトコア７２を第２測定位置に移動する（Ｓ１４）。なお、アーム７０の上昇動作を省略し、アーム７０が下降位置にある状態で第２測定位置に移動することも可能である。
初めに、アーム駆動機構９０によりフェライトコア７２が固定子鉄心２２から離間する方向にアーム７０を回動させ（縮径させ）た後、昇降機構８０によりアーム７０およびフェライトコア７２を初期位置（上昇位置）に引き上げる（Ｓ１３）。アーム駆動機構９０により回転テーブル８８を所定角度回動し、アーム７０およびフェライトコア７２を第２測定位置に移動する（Ｓ１４）。なお、アーム７０の上昇動作を省略し、アーム７０が下降位置にある状態で第２測定位置に移動することも可能である。
【0028】
昇降機構８０により、各フェライトコア７２の当接面７２ａがティース２８の先端面と対向する下降位置まで、アーム７０を垂直方向Ｙに下降する。更に、アーム駆動機構９０により４本のアーム７０を径方向の外側に広げる、すなわち、拡径する（Ｓ１５）。これにより、４つのフェライトコア７２の当接面７２ａは、Ｖ相コイル２４Ｖのうち、第４コイルＶ１Ｄ、Ｖ２Ｄが挿通された４つのスロットにそれぞれ対向し、各スロットの周方向の両側に位置する一対のティース２８の先端面に当接する。これにより、各一対のティース２８はフェライトコア７２を介して短絡する（Ｓ１６）。
【0029】
フェライトコア７２をティース２８に当接させた状態で、パルス電源１２からＶ相コイル２４ＶとＷ相コイル２４Ｗとの間に所望のパルス電圧を印加する（Ｓ１７）。パルス電圧を印加することにより、Ｖ相コイル２４Ｖの第１コイルＶ１Ａ、Ｖ２Ａ、第２コイルＶ１Ｂ、Ｖ２Ｂ、第３コイルＶ１Ｃ、Ｖ２Ｃ、第４コイルＶ１Ｄ、Ｖ２Ｄの評価するコイルに対して、それぞれに回転電機を運転する際に加わる電圧に所定の安全係数を掛けた値以上となる分担電圧が印加される。
パルス電圧を印加した状態で、放電検出器１４によりＶ相コイル２４Ｖからの放電信号（放電電流）を検出する（Ｓ１８）。検出した放電信号を部分放電測定器１６により増幅した後、オシロスコープ１８により電流波形を表示する（Ｓ９）。表示される電流波形に基づいて、Ｖ相コイル２４Ｖで発生する放電の有無を測定する（Ｓ１０）。
パルス電圧を印加した状態で、放電検出器１４によりＶ相コイル２４Ｖからの放電信号（放電電流）を検出する（Ｓ１８）。検出した放電信号を部分放電測定器１６により増幅した後、オシロスコープ１８により電流波形を表示する（Ｓ９）。表示される電流波形に基づいて、Ｖ相コイル２４Ｖで発生する放電の有無を測定する（Ｓ１０）。
【0030】
続いて、上記と同様の工程により、Ｗ相コイル２４Ｗについて放電測定を行う。すなわち、３相目のコイルの測定の場合（Ｓ１２）、アーム駆動機構９０によりフェライトコア７２が固定子鉄心２２から離間する方向にアーム７０を回動させ（縮径させ）た後、昇降機構８０によりアーム７０およびフェライトコア７２を上昇位置に引き上げる（Ｓ１９）。アーム駆動機構９０により回転テーブル８８を所定角度回動し、アーム７０およびフェライトコア７２を第３測定位置に移動する（Ｓ２０）。なお、アーム７０の上昇動作を省略し、アーム７０が下降位置にある状態で第３測定位置に移動することも可能である。
【0031】
昇降機構８０により、各フェライトコア７２の当接面７２ａがティース２８の先端面と対向する下降位置まで、アーム７０を垂直方向Ｙに下降する。アーム駆動機構９０により４本のアーム７０を径方向の外側に広げる、すなわち、拡径する（Ｓ２１）。これにより、４つのフェライトコア７２の当接面７２ａは、Ｗ相コイル２４Ｗのうち、第４コイルＷ１Ｄ、Ｗ２Ｄが挿通された４つのスロットにそれぞれ対向し、各スロットの周方向の両側に位置する一対のティース２８の先端面に当接する。各一対のティース２８はフェライトコア７２を介して短絡する（Ｓ２２）。
【0032】
フェライトコア７２をティース２８に当接させた状態で、パルス電源１２からＷ相コイル２４ＷとＵ相コイル２４Ｕとの間に所望のパルス電圧を印加する（Ｓ２３）。パルス電圧を印加することにより、Ｗ相コイル２４Ｗの第１コイルＷ１Ａ、Ｗ２Ａ、第２コイルＷ１Ｂ、Ｗ２Ｂ、第３コイルＷ１Ｃ、Ｗ２Ｃ、第４コイルＷ１Ｄ、Ｗ２Ｄの評価するコイルに対して、それぞれに回転電機を運転する際に加わる電圧に所定の安全係数を掛けた値以上となる分担電圧が印加される。
パルス電圧を印加した状態で、放電検出器１４によりＷ相コイル２４Ｗからの放電信号（放電電流）を検出する（Ｓ２４）。検出した放電信号を部分放電測定器１６により増幅した後、オシロスコープ１８により電流波形を表示する（Ｓ９）。表示される電流波形に基づいて、Ｗ相コイル２４Ｗで発生する放電の有無を測定する（Ｓ１０）。
３相コイルについて放電測定が完了した時点で、測定工程が終了する。
上述した放電測定において、各コイルから放電が検出されない場合は、固定子コイルの絶縁性が担保されているものと判定され、固定子２０の絶縁が健全であることを確認することができる。
パルス電圧を印加した状態で、放電検出器１４によりＷ相コイル２４Ｗからの放電信号（放電電流）を検出する（Ｓ２４）。検出した放電信号を部分放電測定器１６により増幅した後、オシロスコープ１８により電流波形を表示する（Ｓ９）。表示される電流波形に基づいて、Ｗ相コイル２４Ｗで発生する放電の有無を測定する（Ｓ１０）。
３相コイルについて放電測定が完了した時点で、測定工程が終了する。
上述した放電測定において、各コイルから放電が検出されない場合は、固定子コイルの絶縁性が担保されているものと判定され、固定子２０の絶縁が健全であることを確認することができる。
【0033】
以上のように構成された本実施形態に係る放電測定装置および放電測定方法によれば、３相コイルの各々の第４コイルが挿通されているスロットを間に挟んで対向する一対のティース２８をフェライトコア７２で短絡することにより、第４コイルに鎖交する磁束量が増加し、第４コイルのインダクタンスを上げることができる。そのため、固定子コイルにパルス電圧を印加した際に第４コイルの分担電圧が上昇し、電位分布が比較的低くなり易い第４コイルについても、回転電機を運転する際に加わる電圧に所定の安全係数を掛けた値以上となる分担電圧を印加することが可能となる。これにより、各相のコイルに所望の分担電圧を印加した状態で放電測定を行い、正確な放電測定、絶縁の健全性の検査を実施することが可能となる。
第４コイルの分担電圧を上げるために、高い電圧を印加する必要が無く、高電圧印加による固定子の損傷を防止することができる。
以上により、本実施形態によれば、回転電機の固定子コイルの絶縁性を確認するための放電測定方法および放電測定装置を提供することができる。
第４コイルの分担電圧を上げるために、高い電圧を印加する必要が無く、高電圧印加による固定子の損傷を防止することができる。
以上により、本実施形態によれば、回転電機の固定子コイルの絶縁性を確認するための放電測定方法および放電測定装置を提供することができる。
【0034】
本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、磁性体は、フェライトコアに限らず、電磁鋼板等の他の磁性体コアを用いてもよい。磁性体コアの形状は、実施形態に限定されることなく、適宜、変更可能である。ｎ番目のコイルは、第４コイルに限定されることなく、２番目、３番目のコイルとしても良く、５個以上のコイルを含んでいる場合は、ｎは５以上としてもよい。また、ｎ番目のコイルのみに限らず、更に、ｎ±１番目のコイルが挿通されているスロットを挟んで対向する一対のティースに同一あるいは別の磁性体を当接させ、一対のティースを磁性体を介して短絡した状態で放電測定をする構成としてもよい。
例えば、磁性体は、フェライトコアに限らず、電磁鋼板等の他の磁性体コアを用いてもよい。磁性体コアの形状は、実施形態に限定されることなく、適宜、変更可能である。ｎ番目のコイルは、第４コイルに限定されることなく、２番目、３番目のコイルとしても良く、５個以上のコイルを含んでいる場合は、ｎは５以上としてもよい。また、ｎ番目のコイルのみに限らず、更に、ｎ±１番目のコイルが挿通されているスロットを挟んで対向する一対のティースに同一あるいは別の磁性体を当接させ、一対のティースを磁性体を介して短絡した状態で放電測定をする構成としてもよい。
【符号の説明】
【0035】
１０…放電測定装置、１２…パルス電源、１４…放電検出器、２０…固定子、
２２…固定子鉄心、２４Ｕ…Ｕ相コイル、２４Ｖ…Ｖ相コイル、２４Ｗ…Ｗ相コイル、
２６…ヨーク、２８…ティース、３０…スロット、５０…コア押圧装置、
５６…支持テーブル、６０…パレット、７０…アーム、７２…フェライトコア、
７２ａ…当接面、８０…昇降機構、９０…アーム駆動機構
２２…固定子鉄心、２４Ｕ…Ｕ相コイル、２４Ｖ…Ｖ相コイル、２４Ｗ…Ｗ相コイル、
２６…ヨーク、２８…ティース、３０…スロット、５０…コア押圧装置、
５６…支持テーブル、６０…パレット、７０…アーム、７２…フェライトコア、
７２ａ…当接面、８０…昇降機構、９０…アーム駆動機構
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】