特開 2024-99328 回転電機の絶縁特性測定方法、回転電機

(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】P2024099328

(43)【公開日】2024-07-25

(54)【発明の名称】回転電機の絶縁特性測定方法、回転電機

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/34 20200101AFI20240718BHJP

   G01R 31/12 20200101ALI20240718BHJP

   H02K 15/04 20060101ALI20240718BHJP

【ＦＩ】

G01R31/34 B

G01R31/12 Z

H02K15/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023003189

(22)【出願日】2023-01-12

(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】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】廣島 聡

(72)【発明者】

【氏名】河上 哲哉

【テーマコード（参考）】

2G015

2G116

5H615

【Ｆターム（参考）】

2G015AA12

2G015AA19

2G015CA04

2G015CA07

2G116BA00

2G116BB03

2G116BC02

5H615AA01

5H615BB14

5H615PP01

5H615PP14

5H615SS57

(57)【要約】

【課題】コイルの汚損の影響を抑制して絶縁特性を測定でき、正確な評価を可能にする絶縁特性測定方法、回転電機を提供する。
【解決手段】実施形態による絶縁特性測定方法の一例では、回転電機１のコイル７の絶縁特性を測定する際、回転電機１の固定子鉄心６に形成されたコイルエンド８の表面に導電性部材１２を配置し、導電性部材１２をガード電極として接地して、コイルエンド８の表面を流れる漏れ電流を抑制し、絶縁特性として、コイル７の導体７ａと固定子鉄心６または固定子鉄心６が固定されているケース２との間の絶縁抵抗を測定する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転電機のコイルの絶縁特性を測定するための方法であって、
前記回転電機の固定子鉄心に形成されたコイルエンドの表面に導電性部材を配置し、
前記導電性部材をガード電極として接地して、前記コイルエンドの表面を流れる漏れ電流を抑制し、
絶縁特性として、前記コイルの導体と前記固定子鉄心または前記固定子鉄心が固定されているケースとの間の絶縁抵抗を測定する回転電機の絶縁特性測定方法。

【請求項2】

回転電機のコイルの絶縁特性を測定するための方法であって、
前記回転電機の固定子鉄心に形成されたコイルエンドの表面に導電性部材を配置し、
前記固定子鉄心または前記固定子鉄心が固定されているケースをガード電極として接地して、前記コイルエンドの表面を流れる漏れ電流を抑制し、
絶縁特性として、前記コイルの導体と前記導電性部材との間の絶縁抵抗を測定する回転電機の絶縁特性測定方法。

【請求項3】

回転電機のコイルの絶縁特性を測定するための方法であって、
前記回転電機の固定子鉄心に形成されたコイルエンドの表面に導電性部材を配置し、
前記導電性部材をガード電極として接地して、前記コイルエンドの表面を流れる漏れ電流を抑制し、
絶縁特性として、前記コイルの導体と前記固定子鉄心または前記固定子鉄心が固定されているケースとの間の誘電正接を測定する回転電機の絶縁特性測定方法。

【請求項4】

回転電機のコイルの絶縁特性を測定するための方法であって、
前記回転電機の固定子鉄心に形成されたコイルエンドの表面に導電性部材を配置し、
前記固定子鉄心または前記固定子鉄心が固定されているケースをガード電極として接地して、前記コイルエンドの表面を流れる漏れ電流を抑制し、
絶縁特性として、前記コイルの導体と前記導電性部材との間の誘電正接を測定する回転電機の絶縁特性測定方法。

【請求項5】

回転電機のコイルの絶縁特性を測定するための方法であって、
前記回転電機の固定子鉄心に形成されたコイルエンドの表面に導電性部材を配置し、
前記導電性部材をガード電極として接地して、前記コイルエンドの表面を流れる漏れ電流を抑制し、
前記コイルの導体と前記固定子鉄心または前記固定子鉄心が固定されているケースとの間に交流電圧を印加し、
絶縁特性として、前記コイルの電流急増電圧を測定する回転電機の絶縁特性測定方法。

【請求項6】

回転電機のコイルの絶縁特性を測定するための方法であって、
前記回転電機の固定子鉄心に形成されたコイルエンドの表面に導電性部材を配置し、
前記固定子鉄心または前記固定子鉄心が固定されているケースをガード電極として接地して、前記コイルエンドの表面を流れる漏れ電流を抑制し、
前記コイルの導体と前記導電性部材との間に交流電圧を印加し、
絶縁特性として、前記コイルの電流急増電圧を測定する回転電機の絶縁特性測定方法。

【請求項7】

ケースと、
前記ケースの内部に固定され、複数の鉄心材を積層して形成されている固定子鉄心と、
前記固定子鉄心に設けられているコイルと、
前記固定子鉄心の積層方向の端部に形成されるコイルエンドと、
前記コイルエンドの表面に配置されている導電性部材と、
前記導電性部材と前記固定子鉄心または前記ケースとが同電位となるように接続する接続部材と、
を備える回転電機。

【請求項8】

前記接続部材は、一方の端部が前記導電性部材に固定されている一方、他方の端部が、通常の運転時には前記固定子鉄心または前記ケースと同電位となる箇所に固定されており、絶縁特性の測定時には測定装置に接続可能な状態、または、接地可能な状態で設けられている請求項７に記載の回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、回転電機の絶縁特性測定方法、回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

回転電機のコイルは、運転時に熱や振動などの機械的ストレスを受けたり、冷却用の空気による吸湿や汚損などに晒されたりすることがあることから、長期間の運転においては、コイルの経年劣化に伴う絶縁状態の変化を把握することが、絶縁劣化による故障や破損等を未然に防ぐために非常に重要になる。このとき、コイルの絶縁劣化の評価には、例えば特許文献１に記載されているように絶縁抵抗、誘電正接あるいは電流急増電圧などが用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－１３２７６７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、コイルの絶縁特性は、コイルの表面が汚損しているとその表面に漏れ電流が流れ、絶縁特性の測定に影響を与えることになる。そのため、従来では、コイルの表面の汚損の影響を受けた状態で絶縁特性が測定されていることから、コイルの絶縁特性を正確に評価することが困難であった。

【0005】

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コイルの汚損の影響を抑制して絶縁特性を測定でき、正確な評価を可能にする絶縁特性測定方法、回転電機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態による回転電機の絶縁特性測定方法の一例は、回転電機のコイルの絶縁特性を測定するための方法であって、回転電機の固定子鉄心に形成されたコイルエンドの表面に導電性部材を配置し、導電性部材をガード電極として接地して、コイルエンドの表面を流れる漏れ電流を抑制し、絶縁特性として、コイルの導体と固定子鉄心または固定子鉄心が固定されているケースとの間の絶縁抵抗を測定する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態における回転電機の構成例を模式的に示す図

【図2】従来の測定方法とその測定結果の一例を説明する図

【図3】絶縁特性を測定する工程を示す図

【図4】導電性部材の取り付け態様を模式的に示す図

【図5】導電性部材の他の配置例を模式的に示す図

【図6】絶縁抵抗の測定態様を模式的に示す図その１

【図7】絶縁抵抗の測定態様を模式的に示す図その２

【図8】誘電正接の測定態様を模式的に示す図その１

【図9】誘電正接の測定態様を模式的に示す図その２

【図10】電流急増電圧の測定態様を模式的に示す図その１

【図11】電流急増電圧の測定態様を模式的に示す図その２

【図12】第２実施形態による回転電機の構成例を模式的に示す図

【図13】他の回転電機の構成例を模式的に示す図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。また、各実施形態において実質的に共通する部位には同じ符号を付している。

【0009】

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１から図１１を参照しながら説明する。図１に模式的に示すように、本実施形態の回転電機１は、金属製のケース２の内部に、固定子３および回転子４を収容している。固定子３は、複数の鉄心材５を積層して概ね円筒状に形成されている固定子鉄心６と、固定子鉄心６の内周側の図示しないスロットに装着されている例えば三相のコイル７とを備えている。

【0010】

コイル７は、例えばエナメル線を巻回することによって形成されており、固定子鉄心６の積層方向における両端にそれぞれコイルエンド８を形成する。このコイルエンド８は、固定子鉄心６から突出している部分を成形してワニスを含浸することなどにより、固定子鉄心６の外形よりも小さい概ね環状に成形されている。そのため、コイルエンド８の外周側にはケース２の内面との間に所定の隙間が存在しており、内周側には回転子４を配置するためのスペースが存在している。このコイル７の一端側は、フランジ９に設けられている端子ボックス１０の内部まで引き出されており、例えば図示しないコネクタなどと接続可能になっている。

【0011】

回転子４は、固定子３の内周側に所定のギャップが介在する状態で配置されている。この回転子４の中心にはシャフト１１が固定されており、シャフト１１は、ケース２の両端を塞ぐフランジ９にそれぞれ設けられている軸受けによって回転可能に支持されている。なお、図１に示す構成は一例である。

【0012】

さて、前述のように、回転電機１は、運転時に熱や振動などの機械的ストレスを受けたり、冷却用の空気による吸湿や汚損などに晒されたりすることがある。そのため、とくに長期間利用されることが想定される産業用の回転電機１においては、コイル７の経年劣化に伴う絶縁状態の変化を把握することが絶縁劣化による故障や破損等を未然に防ぐために非常に重要になる。

【0013】

また、コイル７の絶縁劣化を評価する際には、一般的に絶縁抵抗、誘電正接あるいは電流急増電圧などが用いられる。例えば、絶縁特性として絶縁抵抗を測定する場合には、図２に従来の測定方法として模式的に示すように、絶縁抵抗測定装置２０を導体７ａと固定子鉄心６とに接続し、コイル７の導体７ａと固定子鉄心６との間の絶縁特性、つまりは、エナメル線の被覆や絶縁紙のような絶縁物７ｂの絶縁特性が測定されていた。

【0014】

ただし、長期間の運転によってコイル７の表面が汚損すると、測定時にはコイルエンド８の表面に漏れ電流（Ｉｘ)が発生するため、図１に測定式として（１）式に示すように、絶縁抵抗測定装置２０によって測定される抵抗（Ｒｍ）は、コイル７の導体７ａと固定子鉄心６との間の抵抗（Ｒｇ）と、絶縁物７ｂの抵抗（Ｒｅ）と、コイル７の表面抵抗（Ｒｓ）が並列接続された合成抵抗となっていた。

【0015】

この場合、コイル７の表面の抵抗（Ｒｓ）が導体７ａと固定子鉄心６との間の抵抗（Ｒｇ）よりも十分大きい場合には、測定される抵抗（Ｒｍ）は、導体７ａと固定子鉄心６との間の抵抗（Ｒｇ）とほぼ同じ値になる。その一方で、汚損などでコイル７の表面の抵抗（Ｒｘ）が相対的に小さくなると、測定される抵抗（Ｒｍ）は、コイルエンド８の絶縁物７ｂの抵抗（Ｒｅ）およびコイル７の表面の抵抗（Ｒｓ）を無視できなくなる。

【0016】

つまり、従来の測定方法では、コイル７の表面が汚損されていた場合、その汚損の影響を受けた状態で絶縁特性が測定されていたことから、本来測定したい例えば導体７ａと固定子鉄心６との間の抵抗（Ｒｇ）を正確に測定することができず、絶縁特性を正確に評価することが困難であった。

【0017】

そこで、本実施形態では、以下のようにして、コイル７の汚損の影響を抑制して絶縁特性を測定でき、絶縁特性を正確に評価できるようにしている。具体的には、絶縁特性を測定する際、図３に示すように、コイルエンド８の外周側の表面に導電性部材１２（図４参照）を配置する（Ｓ１）。

【0018】

回転電機１は、図４に側面視および正面視として示すように、フランジ９を取り外すことでコイルエンド８が露出して外部からコイルエンド８に対する作業が可能になる。また、回転電機１には、コイルエンド８の外周側の表面とケース２の内面との間に、作業者が手を入れて作業することができる程度の隙間が存在するものとする。ただし、後述する図５に示すように、コイルエンド８の外周側の隙間が狭い場合であっても、導電性部材１２の配置を工夫することによって同様の測定を行うことはできる。なお、図５では、図面を見やすくするために、回転子鉄心６、コイルエンド８および導電性部材１３を抽出して図示している。

【0019】

本実施形態では、コイルエンド８の外周側の表面の全周に渡って導電性部材１２を配置している。この導電性部材１２は、例えば金属テープ、カーボンテープ、金属箔、導電性の粘土などにより構成されている。なお、金属テープは、金属を含むものであればよい。つまり、導電性部材１２は、導電性を有する材料を含み、コイルエンド８の表面に密着させることができるものを採用することができる。

【0020】

ただし、導電性部材１２は、図５に他の配置態様その１として示すように、コイルエンド８の外周側の表面の一部に配置することができる。この場合、導電性部材１２を配置する範囲を示す中心角(α）は適宜設定することができる。また、他の配置態様その２として示すように、コイルエンド８の外周側の表面に複数の導電性部材１２を配置することができる。この場合、導電性部材１２を配置する範囲や数は敵下設定することができる。

【0021】

また、他の配置態様その３として示すように、コイルエンド８の内周側の表面の全周に渡って導電性部材１２を配置することができる。これにより、コイルエンド８の外周側の表面とケース２の内面との間の隙間が狭い場合であっても、導電性部材１２をコイルエンド８の表面に配置することができる。また、他の配置態様その４として示すように、コイルエンド８の内周側の表面の一部に導電性部材１２を配置することができる。この場合、導電性部材１２を配置する範囲を示す中心角(β）は適宜設定することができるし、配置態様その２のように複数個所に配置することもできる。

【0022】

また、他の配置態様その５として示すように、Ｕ字状、Ｃ字状あるいは環状に形成された例えば金属製部材１３をコイルエンド８の外周側の表面に接する状態で配置して、導電性部材１２として用いる構成とすることもできる。また、他の配置態様その６として示すように、Ｕ字状、Ｃ字状あるいは環状に形成された例えば筒状の金属筒１４をコイルエンド８の内周側の表面に接する状態で配置し、導電性部材１２として用いることもできる。この場合、金属筒１４に径方向外側に広がる弾性を持たせることにより構造とすることにより、コイルエンド８の内周側に密着させることもできる。また、図示は省略するが、コイルエンド８の外周側の表面と内周側の表面とに金属製部材１３と金属筒１４とを配置する構成とすることもできる。

【0023】

また、図示は省略するが、コイルエンド８に例えばアルコールなどの導電性の液体を塗布あるいは吹き付けてコイルエンド８の表面に導電性を持たせて配線を接続することにより、導電性部材１２を配置した状態と概ね同じ状態を作り出すこともできる。また、コイルエンド８の外周側および内周側の表面のそれぞれの全周に渡って、または、それぞれの一部に導電性部材１２を配置する構成とすることもできる。

【0024】

また、図４の側面視において図示右方側のコイルエンド８については、積層方向における表面つまりは図示右方側の端面に導電性部材１２を配置したり、図示左方側のコイルエンド８については、図示左方側の端面に導電性部材１２を配置したりすることができる。さらに、導電性部材１２は、金属テープ、カーボンテープ、金属箔、導電性の粘土、金属製部材１３、金属筒１４、導電性の液体の塗布または吹き付けなどと組み合わせることができる。

【0025】

さて、導電性部材１２を配置すると、図３に示すように、測定内容に合わせてガード電極を接地し（Ｓ３）、測定装置を接続する（Ｓ４）。本実施形態の場合、導電性部材１２または固定子鉄心６のいずれかをガード電極として接地する。

【0026】

例えば、図６に示すように、絶縁特性としてコイル７の導体７ａと固定子鉄心６との間の絶縁抵抗を測定する場合には、ガード電極として導電性部材１２を選択し、その導電性部材１２を接地する。そして、導体７ａを絶縁抵抗測定装置２０の高圧側に接続し、固定子鉄心６を絶縁抵抗装置の低圧側に接続する。この場合、固定子鉄心６とガード電極とが同じ接地電位になることから、絶縁抵抗測定装置２０で測定される抵抗（Ｒｍ）は、コイル７の表面の抵抗（Ｒｓ）の大きさに関わらず、導体７ａと固定子鉄心６との間の抵抗（Ｒｇ）となる。

【0027】

また、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れるため、絶縁物７ｂの抵抗（Ｒｓ）は無視される。つまり、コイルエンド８に導電性部材１２を配置することにより、本来測定すべき導体７ａと固定子鉄心６との間の抵抗（Ｒｇ）を正確に測定することが可能になる。なお、固定子鉄心６はケース２に固定されているため、ケース２を絶縁抵抗測定装置２０に接続することによっても、固定子鉄心６との間の抵抗（Ｒｇ）を間接的に測定する構成とすることもできる。

【0028】

また、図７に示すように、絶縁特性としてコイル７の導体７ａと導電性部材１２との間の絶縁抵抗を測定したい場合には、つまりは、絶縁物７ｂの絶縁特性を測定したい場合には、ガード電極として固定子鉄心６を選択し、その固定子鉄心６を接地する。そして、導体７ａを絶縁抵抗測定装置２０の高圧側に接続し、導電性部材１２を絶縁抵抗装置の低圧側に接続する。この場合、導電性部材１２とガード電極とが同じ接地電位になることから、絶縁抵抗測定装置２０で測定される抵抗（Ｒｍ）は、コイル７の表面の抵抗（Ｒｓ）の大きさに関わらず、導体７ａと導電性部材１２との間の抵抗（Ｒｓ）となる。

【0029】

また、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れるため、固定子鉄心６との間の抵抗（Ｒｇ）は無視される。つまり、コイルエンド８に導電性部材１２を配置することにより、本来測定すべき導体７ａと導電性部材１２との間の抵抗（Ｒｓ）を正確に測定することが可能になる。なお、固定子鉄心６はケース２に固定されているため、ケース２を接地させることによっても、導体７ａと導電性部材１２との間の抵抗（Ｒｓ）を間接的に測定する構成とすることもできる。

【0030】

また、図８に示すように、絶縁特性としてコイル７の導体７ａと固定子鉄心６との間の誘電正接を測定する場合には、ガード電極として導電性部材１２を選択し、その導電性部材１２を接地する。そして、導体７ａを誘電正接測定装置２１の高圧側に接続し、固定子鉄心６を誘電正接測定装置２１の低圧側に接続する。

【0031】

このとき、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れることになることから、本来測定すべき導体７ａと固定子鉄心６との間の誘電正接を正確に測定することが可能になる。つまり、コイルエンド８に導電性部材１２を配置することにより、誘電正接を正確に測定することが可能になる。なお、固定子鉄心６はケース２に固定されているため、ケース２を誘電正接測定装置２１に接続することによっても、導体７ａと固定子鉄心６との間の誘電正接を間接的に測定する構成とすることもできる。

【0032】

また、図９に示すように、絶縁特性としてコイル７の導体７ａと導電性部材１２との間の誘電正接を測定する場合には、つまりは、絶縁物７ｂの誘電正接を測定する場合には、ガード電極として固定子鉄心６を選択し、その固定子鉄心６を接地する。そして、導電性部材１２を誘電正接測定装置２１の高圧側に接続し、導体７ａを誘電正接測定装置２１の低圧側に接続する。

【0033】

この場合、導体７ａとガード電極とは同じ接地電位になり、また、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れることになることから、本来測定すべきコイル７の導体７ａと導電性部材１２との間の誘電正接を正確に測定することが可能になる。つまり、コイルエンド８に導電性部材１２を配置することにより、誘電正接を正確に測定することが可能になる。なお、固定子鉄心６はケース２に固定されているため、ケース２を接地させることによっても、コイル７の導体７ａと導電性部材１２との間の誘電正接を間接的に測定する構成とすることもできる。

【0034】

また、図１０に示すように、コイル７の電流急増電圧を測定する場合には、ガード電極として導電性部材１２を選択し、その導電性部材１２を接地する。また、導体７ａを交流電源２２の高圧側に接続し、固定子鉄心６を交流電源２２の低圧側に接続する。そして、交流電源２２を昇圧しながら電流計２３で電流を測定することにより、電流急増電圧を測定する。これら交流電源２２および電流計２３は、測定装置に相当する。

【0035】

この場合、固定子鉄心６とガード電極とが同じ接地電位になることから、また、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れることから、本来測定すべきコイル７の電流急増電圧を正確に測定することが可能になる。つまり、コイルエンド８に導電性部材１２を配置することにより、コイル７の電流急増電圧を正確に測定することが可能になる。なお、固定子鉄心６はケース２に固定されているため、ケース２を交流電源２２の低圧側に接続することによっても、コイル７の電流急増電圧を間接的に測定する構成とすることもできる。

【0036】

また、図１１に示すように、コイル７の電流急増電圧を測定する場合には、ガード電極として固定子鉄心６を選択し、その固定子鉄心６を接地する。また、導電性部材１２を交流電源２２の高圧側に接続し、導体７ａを交流電源２２の低圧側に接続する。そして、交流電源２２を昇圧しながら電流計２３で電流を測定することにより、電流急増電圧を測定する。

【0037】

この場合、導体７ａとガード電極とが同じ接地電位になることから、また、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れることから、本来測定すべきコイル７の電流急増電圧を正確に測定することが可能になる。つまり、コイルエンド８に導電性部材１２を配置することにより、コイル７の電流急増電圧を正確に測定することが可能になる。なお、固定子鉄心６はケース２に固定されているため、ケース２を接地させることによっても、コイル７の電流急増電圧を間接的に測定する構成とすることもできる。

【0038】

図３に戻り、選択したガード電極を接地して測定装置と接続すると、測定を実施し（Ｓ４）、測定が完了すると導電性部材１２を取り外し（Ｓ５）、終了する。なお、測定の終了後には、フランジ９を取りつけて不具合が無いかなどの確認が行われる。

【0039】

以上説明した実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
絶縁特性測定方法は、回転電機１のコイル７の絶縁特性を測定するものであって、回転電機１の固定子鉄心６に形成されたコイルエンド８の表面に導電性部材１２を配置し、導電性部材１２をガード電極として接地して、コイルエンド８の表面を流れる漏れ電流を抑制し、絶縁特性として、コイル７の導体７ａと固定子鉄心６または固定子鉄心６が固定されているケース２との間の絶縁抵抗を測定する。

【0040】

このようにコイルエンド８に導電性部材１２を配置したことにより、固定子鉄心６またはケース２とガード電極とが同じ接地電位になることから、また、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れることから、本来測定すべき導体７ａと固定子鉄心６またはケース２との間の抵抗（Ｒｇ）を正確に測定することが可能になる。したがって、コイル７の汚損の影響を抑制して絶縁特性を測定でき、正確な絶縁特性の評価が可能になる。

【0041】

また、絶縁特性測定方法は、回転電機１のコイル７の絶縁特性を測定するものであって、回転電機１の固定子鉄心６に形成されたコイルエンド８の表面に導電性部材１２を配置し、固定子鉄心６または固定子鉄心６が固定されているケース２をガード電極として接地して、コイルエンド８の表面を流れる漏れ電流を抑制し、絶縁特性として、コイル７の導体７ａと導電性部材１２との間の絶縁抵抗を測定する。

【0042】

このようにコイルエンド８に導電性部材１２を配置したことにより、導電性部材１２とガード電極とが同じ接地電位になることから、また、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れることから、本来測定すべき導体７ａと導電性部材１２との間の抵抗（Ｒｇ）を正確に測定することが可能になる。したがって、コイル７の汚損の影響を抑制して絶縁特性を測定でき、正確な絶縁特性の評価が可能になる。

【0043】

また、絶縁特性測定方法は、回転電機１のコイル７の絶縁特性を測定するものであって、回転電機１の固定子鉄心６に形成されたコイルエンド８の表面に導電性部材１２を配置し、導電性部材１２をガード電極として接地して、コイルエンド８の表面を流れる漏れ電流を抑制し、絶縁特性として、コイル７の導体７ａと固定子鉄心６または固定子鉄心６が固定されているケース２との間の誘電正接を測定する。

【0044】

このようにコイルエンド８に導電性部材１２を配置したことにより、固定子鉄心６またはケース２とガード電極とが同じ接地電位になることから、また、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れることから、本来測定すべき導体７ａと固定子鉄心６またはケース２との間の誘電正接を正確に測定することが可能になる。したがって、コイル７の汚損の影響を抑制して絶縁特性を測定でき、正確な絶縁特性の評価が可能になる。

【0045】

また、絶縁特性測定方法は、回転電機１のコイル７の絶縁特性を測定するものであって、回転電機１の固定子鉄心６に形成されたコイルエンド８の表面に導電性部材１２を配置し、固定子鉄心６または固定子鉄心６が固定されているケース２をガード電極として接地して、コイルエンド８の表面を流れる漏れ電流を抑制し、絶縁特性として、コイル７の導体７ａと導電性部材１２との間の誘電正接を測定する。

【0046】

このようにコイルエンド８に導電性部材１２を配置したことにより、コイル７の導体７ａとガード電極とが同じ接地電位になることから、また、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れることから、本来測定すべき導体７ａと導電性部材１２とのとの間の誘電正接を正確に測定することが可能になる。したがって、コイル７の汚損の影響を抑制して絶縁特性を測定でき、正確な絶縁特性の評価が可能になる。

【0047】

また、絶縁特性測定方法は、回転電機１のコイル７の絶縁特性を測定するものであって、回転電機１の固定子鉄心６に形成されたコイルエンド８の表面に導電性部材１２を配置し、導電性部材１２をガード電極として接地して、コイルエンド８の表面を流れる漏れ電流を抑制し、コイル７の導体７ａと固定子鉄心６または固定子鉄心６が固定されているケース２との間に交流電圧を印加し、絶縁特性として、コイル７の電流急増電圧を測定する。

【0048】

このようにコイルエンド８に導電性部材１２を配置したことにより、固定子鉄心６またはケース２とガード電極とが同じ接地電位になることから、また、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れることから、本来測定すべきコイル７の電流急増電圧を正確に測定することが可能になる。したがって、コイル７の汚損の影響を抑制して絶縁特性を測定でき、正確な絶縁特性の評価が可能になる。

【0049】

また、絶縁特性測定方法は、回転電機１のコイル７の絶縁特性を測定するものであって、回転電機１の固定子鉄心６に形成されたコイルエンド８の表面に導電性部材１２を配置し、固定子鉄心６または固定子鉄心６が固定されているケース２をガード電極として接地して、コイルエンド８の表面を流れる漏れ電流を抑制し、コイル７の導体７ａと導電性部材１２との間に交流電圧を印加し、絶縁特性として、コイル７の電流急増電圧を測定する。

【0050】

このようにコイルエンド８に導電性部材１２を配置したことにより、導体７ａとガード電極とが同じ接地電位になることから、また、絶縁物７ｂに流れる漏れ電流（Ｉｘ）はガード電極を介して接地へ流れることから、本来測定すべきコイル７の電流急増電圧を正確に測定することが可能になる。したがって、コイル７の汚損の影響を抑制して絶縁特性を測定でき、正確な絶縁特性の評価が可能になる。

【0051】

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について図１２および図１３を参照しながら説明する。第２実施形態では、第１実施形態で説明した絶縁特性測定方法を容易に実施できる回転電機について説明する。また、回転電機の基本的な構成、測定方法の主な工程、ならびに、測定装置との接続態様は第１実施形態と共通するため、図３から図１１も参照しながら説明する。

【0052】

第１実施形態で説明したように、コイルエンド８に導電性部材１２を配置することにより、絶縁特性を正確に測定でき、正確な絶縁特性の評価が可能になる。その場合、例えば図１２に示すように、回転電機１００のコイルエンド８に、予め導電性部材１２を配置する構成とすることができる。例えば、回転電機１００では、端子ボックス１０側のコイルエンド８の表面に導電性部材１２が配置されており、接続部材としての接続線１０１によって端子ボックス１０まで引き出されている。

【0053】

この接続線１０１は、通常の運転時には、端子ボックス１０に電気的に接続された状態で固定されている。そのため、導電性部材１２は、通常の運転時にはケース２や固定子鉄心６と同電位になっている。そして、試験時には、端子ボックス１０を開放して、接続線１０１と試験装置とを接続したり、接続線１０１を接地したりすることによって、例えば第１実施形態で例示した絶縁抵抗の測定、誘電正接の測定、および、電流急増電圧の測定と同様の接続態様で、図３に示すステップＳ２からステップＳ４の工程を実施することができる。つまり、回転電機１００は、フランジ９を取り外すことなく、容易に絶縁特性を測定することができる。

【0054】

これにより、絶縁特性の測定を容易に行うことができるとともに、コイル７の汚損の影響を抑制して絶縁特性を測定でき、正確な絶縁特性の評価が可能になるなど、第１実施形態で説明した測定方法と同様の効果を得ることができる。また、通常の運転時には、接続線１０１はケース２または固定子鉄心６と同電位となる端子ボックス１０に固定されていることから、導電性部材１２がケース２と同電位となっており、電位が安定しないいわゆる浮いた状態となることを抑制できる。

【0055】

この場合、導電性部材１２は、第１実施形態の図４に示すように例えばコイルエンド８の外周面の表面に全周に渡って配置することができる。また、導電性部材１２は、図５に他の配置態様その１として示したようにコイルエンド８の外周側の表面の一部に配置したり、他の配置態様その２として示したように外周側の表面の複数個所に配置したり、他の配置態様その３として示したように内周側の表面の全周に渡って配置したり、他の配置態様その４として示したように外周側と内周側の表面のそれぞれに配置したり、外周側と内周側の表面の複数個所に配置したりすることができる。

【0056】

また、接続線１０１は、一方の端部が導電性部材１２に固定され、他方の端部が通常の運転時には固定子鉄心６またはケース２と同電位となる箇所に固定され、絶縁特性の測定時には測定装置に接続可能な状態、または、接地可能な状態で設けられている。これにより、回転電機１００では、フランジ９を取り外さずに絶縁特性を測定することが可能となり、作業効率を改善することができる。なお、フランジ９を取り外して接続線１０１を測定装置に接続したり設置したりすることにより絶縁特性を測定することも可能である。

【0057】

また、図１３に他の構成例として示すように、回転電機１１０は、双方のコイルエンド８に配置した導電性部材１２を、固定子鉄心６またはケース２から絶縁した状態で接続する短絡線１１１を設け、例えば図示左方側の接続線１０１を端子ボックス１０内でフランジ９に着脱可能に接続する構成とすることができる。

【0058】

この場合、フランジ９はケース２に固定されるため、フランジ９とケース２とは同電位になることから、フランジ９をケース２の一部とみなすことができる。すなわち、一方の端部が導電性部材１２に固定されている一方、他方の端部が、通常の運転時には固定子鉄心６またはケース２に固定されて、絶縁特性の測定時には測定装置に接続可能に配置されている接続線１０１を設けた上で、双方のコイルエンド８を短絡線１１１で短絡した構成とすることができる。

【0059】

このような構成とすることにより、通常の運転時には接続線１０１をフランジ９に固定しておくことで浮いた状態になることを防止でき、絶縁特性の測定時には接続線１０１をフランジ９から取り外して接地または測定装置と接続することにより、第１実施形態の図６から図１１に示したいずれの測定方法によっても絶縁特性を測定することができる。また、フランジ９を取り外す必要が無いことから、容易に絶縁特性を測定することができる。

【0060】

また、短絡線１１１を用いて各導電性部材１２を接続する構成の場合にも、図５に示したように、導電性部材１２をコイルエンド８の外周側の表面の一部に配置したり、外周側の表面の複数個所に配置したり、内周側の表面の全周に渡って配置したり、外周側と内周側の表面のそれぞれに配置したり、外周側と内周側の表面の複数個所に配置したりすることができる。

【0061】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0062】

図面中、１は回転電機、２はケース、３は固定子、４は回転子、５は鉄心材、６は固定子鉄心、７はコイル、７ａは導体、７ｂは絶縁物、８はコイルエンド、１２は導電性部材、１４は金属製部材（導電性部材）、１４は金属筒（導電性部材）、１００は回転電機、１０１は接続線（接続部材）、１１０は回転電機を示す。

【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】