ホーム > 特許ランキング > 株式会社トーエネック
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-16
(45)【発行日】2022-12-26
(54)【発明の名称】巻線短絡診断装置および巻線短絡診断方法
(51)【国際特許分類】
G01R 31/72 20200101AFI20221219BHJP
G01R 31/34 20200101ALI20221219BHJP
【ＦＩ】
G01R31/72
G01R31/34 C
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2021524498
(86)(22)【出願日】2019-06-03
(86)【国際出願番号】 JP2019021901
(87)【国際公開番号】W WO2020245859
(87)【国際公開日】2020-12-10
【審査請求日】2021-11-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000219820
【氏名又は名称】株式会社トーエネック
(74)【代理人】
【識別番号】100131406
【弁理士】
【氏名又は名称】福山 正寿
(72)【発明者】
【氏名】中村 久栄
【審査官】續山 浩二
(56)【参考文献】
【文献】特許第６４０４４２４（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開２００９－２４７２０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－３０７６７７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｒ ３１／７２
Ｇ０１Ｒ ３１／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
円周方向に略等間隔で複数配置されたティースに集中巻を施した回転機の固定子または回転子における巻線の短絡を診断する巻線短絡診断装置であって、前記巻線の端子間に交流電圧を印加するよう構成された電圧発振部と、
前記交流電圧の印加に応じて前記ティース毎に巻かれた前記巻線に生じる磁界の強さを前記ティースの延出方向に沿って所定間隔毎に計測する磁界センサと、
前記交流電圧または該交流電圧に起因して前記巻線に流れる交流電流と、前記磁界の強さと、を記憶するメモリと、
前記交流電圧または前記交流電流と前記磁界の強さとに基づいて前記メモリに記憶された前記磁界の向きを計測位置毎に決定すると共に、決定した該磁界の向きの全てが第１方向である第１パターンの場合には、前記巻線には短絡が発生していないと判定し、前記磁界の向きが前記第１方向から該第１方向とは反対方向である第２方向に変化した後、該第２方向から前記第１方向に変化する第２パターンの場合には、前記ティースの前記延出方向に隣接する前記巻線間において短絡が発生したと判定し、前記磁界の向きが前記第１方向または前記第２方向から前記第２方向または前記第１に変化した後、該第２方向または該第１方向のまま推移する第３パターンの場合、および、前記磁界の向きの全てが第２方向である第４パターンの場合には、前記巻線の層間において短絡が発生したと判定するプロセッサと、
を備える巻線短絡診断装置。
【請求項2】
前記プロセッサは、前記第３パターンの場合であって、前記第１方向または前記第２方向から前記第２方向または前記第１方向への前記磁界の向きの変化が前記ティースの前記延出方向の端部において生じている場合には、該第２方向の前記磁界の強さと閾値とを比較し、該磁界の強さが前記閾値以上である場合、および／または、前記磁界の向きが前記第１方向または前記第２方向から前記第２方向または前記第１方向に変化する際の前記磁界の強さの変化割合の絶対値と基準変化割合とを比較し、該変化割合の絶対値が該基準変化割合以上である場合には、前記ティースの長手向に隣接する前記巻線間において短絡が発生したと判定し、前記磁界の強さが前記閾値未満である場合、および／または、前記変化割合の絶対値が前記基準変化割合未満である場合には、前記巻線の層間において短絡が発生したと判定する請求項１に記載の巻線短絡診断装置。
【請求項3】
前記メモリは、前記磁界の強さを計測位置に紐づけて記憶可能であり、前記プロセッサは、前記巻線の層間において短絡が発生していると判定した場合、前記磁界の向きが最初に前記第２方向となった前記計測位置において前記巻線に短絡が発生していると判定する
請求項１または２に記載の巻線短絡診断装置。
【請求項4】
前記メモリは、前記磁界の強さを計測位置に紐づけて記憶可能であり、前記プロセッサは、前記ティースの長手向に隣接する前記巻線間において短絡が発生していると判定した場合、前記第２方向の前記磁界の強さと第２閾値とを比較し、最初に前記第２閾値以上であると判定された前記磁界の強さに紐づけされた前記計測位置において前記巻線に短絡が発生していると判定する
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の巻線短絡診断装置。
【請求項5】
前記電圧発振部は、商用周波数よりも高い周波数を有する交流電圧を前記巻線の端子間に印加する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の巻線短絡診断装置。
【請求項6】
前記電圧発振部は、２００ボルト以下の交流電圧を前記巻線の端子間に印加する請求項１ないし５のいずれ１項に記載の巻線短絡診断装置。
【請求項7】
前記磁界センサは、前記磁界の強さを計測するサーチコイルを有しており、前記磁界の強さを計測する際、前記サーチコイルの軸線方向が前記ティースに巻かれた前記巻線の軸線方向と平行になるよう配置されている請求項１ないし６のいずれ１項に記載の巻線短絡診断装置。
【請求項8】
前記磁界センサは、前記磁界の強さを計測するサーチコイルを有しており、前記磁界の強さを計測する際、前記固定子または前記回転子の軸線方向の一方側から見たときの仮想投影面上における前記サーチコイルの軸線が、前記ティースに巻かれた前記巻線の軸線に重なるよう配置されている請求項１ないし７のいずれ１項に記載の巻線短絡診断装置。
【請求項9】
円周方向に略等間隔で複数配置されたティースに集中巻を施した回転機の固定子または回転子における前記巻線の短絡を診断する巻線短絡診断方法であって、（ａ）前記ティース毎に巻かれた前記巻線の端子間に交流電圧を印加し、
（ｂ）前記交流電圧の印加に応じて前記ティース毎に巻かれた前記巻線に生じる磁界の強さを、前記ティースの延出方向に沿って所定間隔毎に計測し、
（ｃ）前記交流電圧または該交流電圧に起因して前記巻線に流れる交流電流と、計測された前記磁界の強さと、を記憶し、
（ｄ）前記交流電圧または前記交流電流と、前記磁界の強さと、に基づいて、記憶された前記所定間隔毎の前記磁界の向きを決定し、
（ｅ）決定した前記磁界の向きの全てが第１方向である第１パターンの場合には、前記巻線には短絡が発生していないと判定し、決定した前記磁界の向きが前記第１方向から該第１方向とは反対方向である第２方向に変化した後、該第２方向から前記第１方向に変化する第２パターンの場合には、前記ティースの前記延出方向に隣接する前記巻線間において短絡が発生していると判定し、決定した前記磁界の向きが前記第１方向から前記第２方向に変化した後、該第２方向のまま推移する第３パターンの場合、または、前記磁界の向きの全てが第２方向である第４パターンの場合には、前記巻線の層間において短絡が発生していると判定する
巻線短絡診断方法。
【請求項10】
前記ステップ（ｅ）は、前記第３パターンの場合であって、前記第１方向または前記第２方向から前記第２方向または前記第１方向への前記磁界の向きの変化が前記ティースの前記延出方向の端部において生じている場合には、該第２方向の前記磁界の強さと閾値とを比較し、該磁界の強さが前記閾値以上である場合、および／または、前記磁界の向きが前記第１方向または前記第２方向から前記第２方向または前記第１方向に変化する際の前記磁界の強さの変化割合の絶対値と基準変化割合とを比較し、該変化割合の絶対値が該基準変化割合以上である場合には、前記ティースの長手向に隣接する前記巻線間において短絡が発生したと判定し、前記磁界の強さが前記閾値未満である場合、および／または、前記変化割合の絶対値が前記基準変化割合未満である場合には、前記巻線の層間において短絡が発生したと判定するステップを含んでいる請求項９に記載の巻線短絡診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、円周方向に略等間隔で複数配置されたティースに集中巻を施した回転機の固定子または回転子における巻線の短絡を診断する巻線短絡診断装置および巻線短絡診断方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特開平２００９－１１５５０５号公報（特許文献１）には、電動機や発電機のような回転機の内部の巻線のうち任意の相の巻線の端子間にインパルス電圧を印加すると共に、当該インパルス電圧の印加によって巻線の端子間に発生する振動電圧の波形を検出し、当該検出した振動電圧の波形を予め作成しておいた正常巻線（短絡が発生していない巻線）の振動電圧の波形と比較することにより、巻線の短絡発生の有無を診断する巻線短絡診断装置が記載されている。
【0003】
当該巻線短絡診断装置では、どの相の巻線で短絡が発生しているのか、例えば、三相誘導電動機であれば、短絡がＵ相で発生しているのか、それともＶ相やＷ相で発生しているのかを特定することができる。
【0004】
ところで、電動機や発電機のような回転機の内部の巻線がどのような態様で短絡しているのかを特定できれば、当該短絡の態様情報を設計段階へフィードバックすることで、巻線の巻き方や巻線を巻くためのティースの構造などについて対策を施すことができるため、電動機や発電機といった回転機の短絡発生割合を低下させることにつながり、大きなメリットとなる。ここで、巻線の短絡の態様としては、例えば、ティースの長さ方向に隣接する巻線間において短絡が発生する態様や、巻線の層間において短絡が発生する態様が考えられる。
【0005】
なお、出願人も、電動機や発電機といった回転機の短絡発生割合を低下させるとう観点から、特許第６４０４４２４号公報（特許文献２）において、ティースに集中巻を施した回転機の固定子または回転子における巻線のどのあたりで短絡が発生しているのかを特定することができる巻線短絡診断装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００９－１１５５０５号公報
【文献】特許第６４０４４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ティースに集中巻を施した回転機の固定子または回転子における巻線の短絡の態様を簡易に特定することができる巻線短絡診断装置および巻線短絡診断方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る巻線短絡診断装置の好ましい形態によれば、円周方向に略等間隔で複数配置されたティースに集中巻を施した回転機の固定子または回転子における巻線の短絡を診断する巻線短絡診断装置が構成される。当該巻線短絡診断装置は、電圧発振部と、磁界センサと、メモリと、プロセッサと、を備えている。電圧発振部は、巻線の端子間に交流電圧を印加するように構成されている。磁界センサは、交流電圧の印加に応じてティース毎に巻かれた巻線に生じる磁界の強さをティースの延出方向に沿って所定間隔毎に計測する。メモリは、交流電圧または当該交流電圧に起因して巻線に流れる交流電流と磁界の強さとを記憶する。プロセッサは、交流電圧または交流電流と磁界の強さとに基づいてメモリに記憶された磁界の向きを計測位置毎に決定する。また、プロセッサは、決定した磁界の向きの全てが第１方向である第１パターンの場合には、巻線には短絡が発生していないと判定し、磁界の向きが第１方向から当該第１方向とは反対方向である第２方向に変化した後、当該第２方向から第１方向に変化する第２パターンの場合には、ティースの延出方向に隣接する巻線間において短絡が発生したと判定し、磁界の向きが第１方向または第２方向から第２方向または第１方向に変化した後、当該第２方向または第１方向のまま推移する第３パターンの場合、および、磁界の向きが全て第２方向である第４パターンの場合には、巻線の層間において短絡が発生したと判定する。
【0009】
ここで、本願発明における「磁界の強さ」とは、ティース毎に巻かれた巻線に生じる磁束密度の大きさ、あるいは、当該磁束密度の大きさに比例した電圧がこれに該当する。
【0010】
本発明者は、ティースに集中巻を施した回転機の固定子または回転子における巻線の短絡について鋭意研究を行った結果、ティースの延出方向に沿って所定間隔毎に求めた磁界の強さおよび磁界の向きの変化のパターンが、巻線の短絡の態様によって異なることを見出した。このような研究結果を踏まえて、本発明では、第１パターンの場合には、巻線に短絡が発生していないと判定し、第２パターンの場合には、ティースの延出方向に隣接する巻線間において短絡が発生したと判定し、第３パターンおよび第４パターンの場合には、巻線の層間において短絡が発生したと判定する構成であるため、巻線の短絡の態様を簡易に特定することができる。これにより、短絡の態様情報を設計段階へフィードバックすることができ、巻線の巻き方や巻線を巻くためのティースの構造などについての対策を施すことができる。この結果、電動機や発電機といった回転機の短絡発生割合を低下させることにつながり、品質向上に寄与し得る。
【0011】
本発明に係る巻線短絡診断装置の更なる形態によれば、プロセッサは、第３パターンの場合であって、第１方向または第２方向から第２方向または第１方向への磁界の向きの変化がティースの延出方向の端部において生じている場合には、第２方向の磁界の強さと閾値とを比較し、当該磁界の強さが閾値以上である場合、および／または、当該磁界の向きが第１方向または第２方向から第２方向または第１方向に変化する際の磁界の強さの変化割合の絶対値と基準変化割合とを比較し、当該変化割合の絶対値が当該基準変化割合以上である場合には、ティースの長手向に隣接する巻線間において短絡が発生したと判定し、磁界の強さが閾値未満である場合、および／または、変化割合の絶対値が基準変化割合未満である場合には、巻線の層間において短絡が発生したと判定する。
【0012】
本形態によれば、ティースの延出方向の端部であって、磁界の計測開始位置または計測終了位置において発生した巻線の短絡が、ティースの延出方向に隣接する巻線間の短絡か、巻線の層間の短絡か、を判定することができる。ティースの延出方向に隣接する巻線間の短絡であっても、ティースの延出方向の端部であって、磁界の計測開始位置または計測終了位置において巻線の短絡が生じている場合には、磁界の向きが第１方向または第２方向から第２方向または第１方向へ変化したままとなるため、当該第２方向の磁界の強さを予め設定した閾値と比較することによって、および／または、磁界の向きが第１方向または第２方向から第２方向または第１方向へと変化する際の磁界の強さの変化割合の絶対値を予め設定した基準変化割合と比較することによって、発生した当該短絡がティースの延出方向に隣接する巻線間の短絡か、巻線の層間の短絡か、を判別するのである。ここで、同じ条件であれば、巻線の層間での短絡の方がティースの延出方向に隣接する巻線間での短絡よりも、磁界の強さが弱い、あるいは、磁界の強さの変化割合の絶対値が小さいことから、巻線の層間で短絡が発生した場合の磁界の強さ、あるいは、磁界の強さの変化割合の絶対値と、ティースの延出方向に隣接する巻線間で短絡が発生した場合の磁界の強さ、あるいは、磁界の強さの変化割合の絶対値と、の間の適切な値に閾値または基準変化割合を設定することによって、ティースの延出方向に隣接する巻線間の短絡と、巻線の層間の短絡と、の判別が可能となる。
【0013】
本発明に係る巻線短絡診断装置の更なる形態によれば、メモリは、磁界の強さを計測位置に紐づけて記憶可能である。そして、プロセッサは、巻線の層間において短絡が発生していると判定した場合、磁界の向きが最初に第２方向となった計測位置において巻線に短絡が発生していると判定する。
【0014】
本形態によれば、巻線の層間において短絡が発生している場合において、ティースに巻かれた巻線のどのあたりで短絡が発生しているのかを特定することができる。これにより、短絡が発生しやすい傾向にある箇所の情報を取得し得るため、当該情報を設計段階へフィードバックすることによって、短絡が起こりやすい箇所での構造的もしくは強度的な対策を施すことができ、電動機や発電機といった回転機の短絡発生割合を低下させることにつながり、品質向上に寄与し得る。
【0015】
本発明に係る巻線短絡診断装置の更なる形態によれば、メモリは、磁界の強さを計測位置に紐づけて記憶可能である。そして、プロセッサは、ティースの長手向に隣接する巻線間において短絡が発生していると判定した場合、第２方向の磁界の強さと第２閾値とを比較し、最初に第２閾値以上であると判定された磁界の強さに紐づけされた計測位置において巻線に短絡が発生していると判定する。
【0016】
本形態によれば、ティースの長手向に隣接する巻線間に短絡が発生している場合において、ティースに巻かれた巻線のどのあたりで短絡が発生しているのかを特定することができる。これにより、短絡が発生しやすい傾向にある箇所の情報を取得し得るため、当該情報を設計段階へフィードバックすることによって、短絡が起こりやすい箇所での構造的もしくは強度的な対策を施すことができ、電動機や発電機といった回転機の短絡発生割合を低下させることにつながり、品質向上に寄与し得る。
【0017】
本発明に係る巻線短絡診断装置の更なる形態によれば、電圧発振部は、商用周波数よりも高い周波数を有する交流電圧を巻線の端子間に印加する。
【0018】
本発明者らは、電圧発振部によって印加する交流電圧の周波数を上げていくことに伴って、巻線のインダクタンス成分の影響によって，計測される磁束密度は小さくなる一方で、巻線のうち短絡が発生している箇所において計測される磁束密度の低下割合は、短絡が発生していない箇所において計測される磁束密度の低下割合に対して大きくなる傾向にあることを見出した。即ち、電圧発振部によって印加する交流電圧の周波数を上げていくと、巻線において短絡が発生していない正常な箇所において計測される磁束密度の値と、短絡が発生している箇所において計測される磁束密度の値と、の間に大きな差異が生じることを見出した。このような研究結果を踏まえて、本実施形態では、巻線の端子間に印加する交流電圧の周波数を商用周波数よりも高い周波数とする構成であるため、短絡が発生の有無を特定し易くなる。
【0019】
本発明に係る巻線短絡診断装置の更なる形態によれば、電圧発振部は、２００ボルト以下の交流電圧を巻線の端子間に印加する。
【0020】
本形態によれば、電圧発振部に供給する電源を小型化することができると共に、電圧発振部の電子回路を安価に仕上げることができる。これにより、巻線短絡診断装置自体の小型化およびコスト低減を図ることができる。
【0021】
本発明に係る巻線短絡診断装置の更なる形態によれば、磁界センサは、磁界の強さを計測するサーチコイルを有している。そして、当該磁界センサは、磁界の強さを計測する際、サーチコイルの軸線方向がティースに巻かれた巻線の軸線方向と平行になるように配置されている。
【0022】
本形態によれば、電圧発振部により巻線の端子間に印加された交流電圧によって当該巻線に発生する磁界の強さを精度よく計測することができる。
【0023】
本発明に係る巻線短絡診断装置の更なる形態によれば、磁界センサは、磁界の強さを計測するサーチコイルを有している。そして、当該磁界センサは、磁界の強さを計測する際、固定子または回転子の軸線方向の一方側から見たときの仮想投影面上におけるサーチコイルの軸線が、ティースに巻かれた巻線の軸線に重なるように配置されている。
【0024】
本形態によれば、磁界センサのサーチコイルの軸線をティースに巻かれた巻線の軸線に一致させた状態で磁界の強さを計測する構成であるため、ティースに巻かれた巻線の側縁、換言すれば、ティースに巻かれた巻線のうち軸線から径方向外方向に離れた位置にある部分によって作られる磁界の影響を小さく抑えることができる。これにより、より正確に巻線の短絡発生の有無を診断することができる。
【0025】
本発明に係る巻線短絡診断方法の好ましい形態によれば、円周方向に略等間隔で複数配置されたティースに集中巻を施した回転機の固定子または回転子における当該巻線の短絡を診断する巻線短絡診断方法が構成される。当該巻線短絡診断方法は、（ａ）ティース毎に巻かれた巻線の端子間に交流電圧を印加し、（ｂ）交流電圧の印加に応じてティース毎に巻かれた巻線に生じる磁界の強さを、ティースの延出方向に沿って所定間隔毎に計測し、（ｃ）交流電圧または当該交流電圧に起因して巻線に流れる交流電流と、計測された磁界の強さと、を記憶し、（ｄ）交流電圧または交流電流と、磁界の強さと、に基づいて、記憶された所定間隔毎の磁界の向きを決定し、（ｅ）決定した磁界の向きの全てが第１方向である第１パターンの場合には、巻線には短絡が発生していないと判定し、決定した磁界の向きが第１方向から当該第１方向とは反対方向である第２方向に変化した後、当該第２方向から第１方向に変化する第２パターンの場合には、ティースの延出方向に隣接する巻線間において短絡が発生していると判定し、決定メモリに記憶した磁界の向きが第１方向または第２方向から第２方向または第１方向に変化した後、当該第２方向または第１方向のまま推移する第３パターンの場合、および、磁界の向きの全てが第２方向である第４パターンの場合には、巻線の層間において短絡が発生していると判定する。
【0026】
ここで、本願発明における「磁界の強さ」とは、ティース毎に巻かれた巻線に生じる磁束密度の大きさ、あるいは、当該磁束密度の大きさに比例した電圧がこれに該当する。
【0027】
本発明者は、ティースに集中巻を施した回転機の固定子または回転子における巻線の短絡について鋭意研究を行った結果、ティースの延出方向に沿って所定間隔毎に求めた磁界の強さおよび磁界の向きの変化のパターンが、巻線の短絡の態様によって異なることを見出した。このような研究結果を踏まえて、本発明では、第１パターンの場合には、巻線に短絡が発生していないと判定し、第２パターンの場合には、ティースの延出方向に隣接する巻線間において短絡が発生したと判定し、第３パターンおよび第４パターンの場合には、巻線の層間において短絡が発生したと判定する構成であるため、巻線の短絡の態様を簡易に特定することができる。これにより、短絡の態様情報を設計段階へフィードバックすることができ、巻線の巻き方や巻線を巻くためのティースの構造などについての対策を施すことができる。この結果、電動機や発電機といった回転機の短絡発生割合を低下させることにつながり、品質向上に寄与し得る。
【0028】
本発明に係る巻線短絡診断方法の更なる形態によれば、ステップ（ｅ）は、第３パターンの場合であって、第１方向または第２方向から第２方向または第１方向への磁界の向きの変化がティースの延出方向の端部において生じている場合には、当該第２方向の磁界の強さと閾値とを比較し、当該磁界の強さが閾値以上である場合、および／または、磁界の向きが第１方向または第２方向から第２方向または第１方向に変化する際の磁界の強さの変化割合の絶対値と基準変化割合とを比較し、当該変化割合の絶対値が当該基準変化割合以上である場合には、ティースの長手向に隣接する巻線間において短絡が発生したと判定し、磁界の強さが閾値未満である場合、および／または、変化割合の絶対値が基準変化割合未満である場合には、巻線の層間において短絡が発生したと判定するステップを含んでいる。
【0029】
本形態によれば、ティースの延出方向の端部であって、磁界の計測開始位置または計測終了位置において発生した巻線の短絡が、ティースの延出方向に隣接する巻線間の短絡か、巻線の層間の短絡か、を判定することができる。ティースの延出方向に隣接する巻線間の短絡であっても、ティースの延出方向の端部であって、磁界の計測開始位置または計測終了位置において巻線の短絡が生じている場合には、磁界の向きが第１方向または第２方向から第２方向または第１方向へ変化したままとなるため、当該第２方向の磁界の強さを予め設定した閾値と比較することによって、および／または、磁界の向きが第１方向または第２方向から第２方向または第１方向へと変化する際の磁界の強さの変化割合の絶対値を予め設定した基準変化割合と比較することによって、発生した当該短絡がティースの延出方向に隣接する巻線間の短絡か、巻線の層間の短絡か、を判別するのである。ここで、同じ条件であれば、巻線の層間での短絡の方がティースの延出方向に隣接する巻線間での短絡よりも、磁界の強さが弱い、あるいは、磁界の強さの変化割合の絶対値が小さいことから、巻線の層間で短絡が発生した場合の磁界の強さ、あるいは、磁界の強さの変化割合の絶対値と、ティースの延出方向に隣接する巻線間で短絡が発生した場合の磁界の強さ、あるいは、磁界の強さの変化割合の絶対値と、の間の適切な値に閾値または基準変化割合を設定することによって、ティースの延出方向に隣接する巻線間の短絡と、巻線の層間の短絡と、の判別が可能となる。
【発明の効果】
【0030】
本発明によれば、ティースに集中巻を施した回転機の固定子または回転子における巻線の短絡の態様を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の実施の形態に係る巻線短絡診断装置１の構成の概略を示す構成図である。
【図2】回転子３２が取り外された状態の電動機２を軸線方向の一方側から見た状態を示す説明図である。
【図3】固定子２２の構成の概略を示す説明図である。
【図4】Ｕ相巻線２４Ｕと当該Ｕ相巻線２４Ｕ上に設置されるサーチコイル６２との位置関係を示す斜視説明図である。
【図5】Ｕ相巻線２４Ｕと当該Ｕ相巻線２４Ｕ上に設置されるサーチコイル６２との位置関係を、軸線ＣＬ１，ＣＬ２に直行する平面で切った断面で見た状態を示す説明図である。
【図6】Ｕ相巻線２４Ｕ上に設置されたサーチコイル６２を、ティース２２ｂの延出方向に沿って所定間隔ｄ毎に移動させながら磁界を計測する際の様子を示す説明図である。
【図7】Ｕ相巻線２４Ｕの端子間に交流電圧を印加した際に、当該Ｕ相巻線２４Ｕの周辺に生じる磁界の様子を模式的に示す説明図である。
【図8】Ｕ相巻線２４Ｕの一部に短絡Ｓが発生した際の当該Ｕ相巻線２４Ｕの周辺に生じる磁界の様子を模式的に示す説明図である。
【図9】位相差が所定範囲内である場合の交流電流と出力電圧Ｖｓとの様子を示す説明図である。
【図10】位相差が所定範囲外である場合の交流電流と出力電圧Ｖｓとの様子を示す説明図である。
【図11】ソレノイドコイルＳＬＣ１における出力電圧Ｖｓの計測結果を示す実験結果である。
【図12】ソレノイドコイルＳＬＣ２における出力電圧Ｖｓの計測結果を示す実験結果である。
【図13】ソレノイドコイルＳＬＣ３における出力電圧Ｖｓの計測結果を示す実験結果である。
【図14】ソレノイドコイルＳＬＣ４における出力電圧Ｖｓの計測結果を示す実験結果である。
【図15】ソレノイドコイルＳＬＣ５における出力電圧Ｖｓの計測結果を示す実験結果である。
【図16】ソレノイドコイルＳＬＣ６における出力電圧Ｖｓの計測結果を示す実験結果である。
【図17】ソレノイドコイルＳＬＣ７における出力電圧Ｖｓの計測結果を示す実験結果である。
【図18】ソレノイドコイルＳＬＣ８における出力電圧Ｖｓの計測結果を示す実験結果である。
【図19】ソレノイドコイルＳＬＣ１を模式的に示す説明図である。
【図20】ソレノイドコイルＳＬＣ２を模式的に示す説明図である。
【図21】ソレノイドコイルＳＬＣ３を模式的に示す説明図である。
【図22】ソレノイドコイルＳＬＣ４を模式的に示す説明図である。
【図23】ソレノイドコイルＳＬＣ５を模式的に示す説明図である。
【図24】ソレノイドコイルＳＬＣ６を模式的に示す説明図である。
【図25】ソレノイドコイルＳＬＣ７を模式的に示す説明図である。
【図26】ソレノイドコイルＳＬＣ８を模式的に示す説明図である。
【図27】変形例の磁界センサ１０６を用いて出力電圧Ｖｓを計測する際の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【0033】
本発明の実施の形態に係る巻線短絡診断装置１は、図１に示すように、回転機としての電動機２（図２参照）の後述する三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗのいずれかの端子間に交流電圧を印加する電圧発振部４と、当該電圧発振部４によって交流電圧が印加されたことによって三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗに発生する磁界を計測する磁界センサ６と、電圧発振部４および磁界センサ６に信号線Ｌ１，Ｌ２によって電気的に接続されたＡ／Ｄ変換部８と、当該Ａ／Ｄ変換部８に信号線Ｌ３によって電気的に接続された診断部１０と、当該診断部１０に信号線Ｌ４によって電気的に接続された表示装置１２と、を備えている。
【0034】
電動機２は、汎用三相誘導電動機として構成されており、図２に示すように、主に、固定子２２と、回転子３２と、を備えている。
【0035】
固定子２２は、薄い電磁鋼板（強磁性体）を積層して構成されており、図３に示すように、略環状に構成されたヨーク２２ａと、当該ヨーク２２ａの内周面から当該ヨーク２２ａの中心に向かって延出する複数のティース２２ｂと、を備えている。
【0036】
ティース２２ｂは、ヨーク２２ａの内周面に円周方向に均等間隔で、例えば、１８個設けられている。各ティース２２ｂには、図２に示すように、絶縁物（図示せず）を介して直接三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗが施されている（所謂、集中巻方式）。即ち、１８個のティース２２ｂのうちの６個にＵ相巻線２４Ｕが巻かれ、他の６個にＶ相巻線２４Ｖが巻かれ、残りの６個にＷ相巻線２４Ｗが巻かれている。なお、各三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗの端部は、口出し線として電動機２の外部に引き出されて商用交流電源に接続される接続端子２６を構成している。ここで、三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗが集中巻方式で巻かれたティース２２ｂを有する固定子２２は、本発明における「円周方向に略等間隔で複数配置されたティースに集中巻を施した回転機の固定子」に対応する実施構成の一例である。
【0037】
電圧発振部４は、三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４ＷのうちＵ相巻線２４ＵおよびＶ相巻線２４Ｖ間（以下、「Ｕ－Ｖ相間」という）、あるいは、Ｖ相巻線２４ＶおよびＷ相巻線２４Ｗ間（以下、「Ｖ－Ｗ相間」という）、あるいは、Ｗ相巻線２４ＷおよびＵ相巻線２４Ｕ間（以下、「Ｗ－Ｕ相間」という）に交流電圧を印加可能に構成されており、印加する交流電圧の周波数を変更可能なファンクションジェネレータとして構成されている。なお、電圧発振部４によってＵ－Ｖ相間、Ｖ－Ｗ相間、Ｗ－Ｕ相間それぞれに印加される交流電圧または当該交流電圧によって流れる交流電流ＡＣＩは、図１に示すように、Ａ／Ｄ変換部８によってデジタル化された後、信号線Ｌ３を介して診断部１０に送信される。
【0038】
本実施の形態では、電圧発振部４によってＵ－Ｖ相間、Ｖ－Ｗ相間、Ｗ－Ｕ相間それぞれに印加される交流電圧は２００ボルト以下とし、周波数は商用交流電圧発振部の周波数６０Ｈｚ（あるいは２００Ｈｚ）よりも高い１ｋＨｚとした。例えば、交流電圧を５０ボルト以下とすることによって、電源を小型化することができると共に、電圧発振部４の電子回路を安価に仕上げることができる。この結果、巻線短絡診断装置１自体の小型化およびコスト低減を図ることができる。また、周波数を商用交流電源の周波数６０Ｈｚ（あるいは５０Ｈｚ）よりも高い１ｋＨｚとすることによって、三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗに短絡が発生したことを特定し易くなる。当該理由についての詳細は後述する。
【0039】
磁界センサ６は、図１に示すように、サーチコイル６２と、当該サーチコイル６２から出力される出力電圧Ｖｓの大きさを増幅する増幅器６４と、を備えている。サーチコイル６２は、コイルを数ターンから数十ターン程度巻いた構成をしており、これにより磁束密度の大きさに比例した出力電圧Ｖｓを出力する。サーチコイル６２から出力されて増幅器６４によって増幅されたアナログ信号である出力電圧Ｖｓは、Ａ／Ｄ変換部８によってデジタル化された後、信号線Ｌ３を介して診断部１０に送信される。
【0040】
診断部１０は、図示しないＣＰＵ７０を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７０の他に処理プログラムを記憶する図示しないＲＯＭ７２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７４と、信号線Ｌ３が接続される入力ポートと、信号線Ｌ４が接続される出力ポートと、を備えている。診断部１０には、Ａ／Ｄ変換部８からの出力電圧Ｖｓや交流電圧、交流電流ＡＣＩが入力されており、診断部１０からは、各三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗの短絡診断結果が信号線Ｌ４を介して表示装置１２に出力される。
【0041】
次に、こうして構成された本発明の実施の形態に係る巻線短絡診断装置１による電動機２の三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗの短絡診断の際の動作について説明する。ここで、三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗの短絡診断は、電動機２から回転子３２を取り外した状態、即ち、集中巻の固定子２２のみとした状態で行われる（図２参照）。なお、当該診断は、三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗのいずれかが巻かれた１つのティース２２ｂ毎に行うが、以下では、説明の便宜上、任意の１つのティース２２ｂに巻かれたＵ相巻線２４Ｕにおける短絡の診断を行う場合を例に挙げて説明をする。
【0042】
まず、図２に示すように、電動機２から回転子３２が取り外された状態の固定子２２において、Ｕ相巻線２４Ｕが巻かれた任意の１つのティース２２ｂ上に磁界センサ６を設置する。ここで、磁界センサ６は、図２、図４および図５に示すように、サーチコイル６２の軸線ＣＬ１がティース２２ｂに巻かれたＵ相巻線２４Ｕの軸線ＣＬ２（ティース２２ｂの軸線ＣＬ２）に対して平行で、軸線ＣＬ１のＵ相巻線２４Ｕの表面からの距離が所定距離ｈ（例えば、５ｍｍ）となる位置関係となるように（図５参照）、かつ、電動機２（固定子２２、回転子３２）の軸線方向の一方側から見たときに（図２を紙面に垂直な方向から見たときに）、軸線ＣＬ１と軸線ＣＬ２とが重なる位置関係（図２参照）となるように設置される。このとき、磁界センサ６は、図６に示すように、サーチコイル６２がティース２２ｂの根元部（ティース２２ｂのヨーク２２ａへの接続端部）に巻かれたＵ相巻線２４Ｕ上、即ち、計測位置ｔ０に来るように設置される。
【0043】
そして、当該設置状態において、電圧発振部４からＵ相巻線２４Ｕの端子間、より詳細には、Ｕ－Ｖ相間（あるいは、Ｗ－Ｕ相間）に周波数１ｋＨｚの交流電圧（２００Ｖ以下）を印加して交流電流ＡＣＩを流す。ここで、交流電圧に起因してＵ相巻線２４Ｕに流れる交流電流ＡＣＩは、Ａ／Ｄ変換部８によってデジタル化された後、計測した計測位置ｔ０に紐づけされて診断部１０のＲＡＭ７４に一時的に記憶される。
【0044】
Ｕ相巻線２４Ｕの端子間（Ｕ－Ｖ相間、あるいは、Ｗ－Ｕ相間）に交流電圧が印加されると、Ｕ相巻線２４Ｕ周辺に磁界が生じる。これにより、当該磁界の強さが磁束密度の大きさに比例した出力電圧Ｖｓとしてサーチコイル６２から出力される。サーチコイル６２から出力された出力電圧Ｖｓは、増幅器６４によって増幅されると共にＡ／Ｄ変換部８によってデジタル化された後、当該出力電圧Ｖｓを計測した計測位置ｔ０に紐づけされて診断部１０のＲＡＭ７４に一時的に記憶される。交流電圧に起因してＵ相巻線２４Ｕに流れる交流電流ＡＣＩおよび出力電圧Ｖｓを計測した計測位置ｔ０に紐づけして記憶するＲＡＭ７４は、本発明における「メモリ」に対応する実施構成の一例である。
【0045】
ここで、Ｕ相巻線２４Ｕに短絡が生じていない場合、即ち、Ｕ相巻線２４Ｕが正常な状態の場合に当該Ｕ相巻線２４Ｕの端子間に交流電圧を印加すると、図７の実線矢印に示すように、Ｕ相巻線２４Ｕには交流電流ＡＣＩが流れ、当該交流電流ＡＣＩによってＵ相巻線２４Ｕ周辺には強さＨ０の磁界が生じる。しかしながら、Ｕ相巻線２４Ｕの一部に短絡Ｓが生じると、図８に示すように、Ｕ相巻線２４Ｕの中に短絡Ｓによって新たな閉ループ２４Ｕｓが発生する。短絡Ｓでは抵抗がほとんど値０となるため、交流電流ＡＣＩは当該短絡Ｓを流れて閉ループ２４Ｕｓには流れなくなる。
【0046】
一方、閉ループ２４Ｕｓには、交流電流ＡＣＩによってＵ相巻線２４Ｕ周辺に生じた磁界が通過することによって誘導起電力が発生し、当該誘導起電力に起因して電流ＩＳが流れる（図８参照）。これにより、閉ループ２４Ｕｓ周辺には、図８に示すように、当該電流ＩＳによって強さＨＳであって、交流電流ＡＣＩによってＵ相巻線２４Ｕ周辺に生じた磁界の向きとは逆方向の磁界が発生する。即ち、サーチコイル６２から出力される出力電圧Ｖｓは、交流電流ＡＣＩによってＵ相巻線２４Ｕ周辺に生じた磁界の強さＨ０と電流ＩＳによって閉ループ２４Ｕｓ周辺に生じた磁界の強さＨＳとの差に比例した大きさとなる。
【0047】
なお、誘導起電力は、Ｕ相巻線２４Ｕの端子間に印加する交流電圧の周波数の関数として表すことができるため、Ｕ相巻線２４Ｕの端子間に印加する交流電圧の周波数を高くすることによって、閉ループ２４Ｕｓ周辺に生じる磁界の強さＨＳを意図的に大きくすることができる。これにより、Ｕ相巻線２４Ｕに短絡が生じたか否かの特定が容易となる。
【0048】
換言すれば、Ｕ相巻線２４Ｕの端子間に印加する交流電圧の周波数を上げていくことに伴って、Ｕ相巻線２４Ｕのインダクタンス成分の影響により、計測される磁束密度は、小さくなる一方で、短絡Ｓが発生している箇所において計測される磁束密度の低下割合が、短絡Ｓが発生していない箇所において計測される磁束密度の低下割合に対して大きくなる傾向にあるため、Ｕ相巻線２４Ｕの端子間に印加する交流電圧の周波数を上げていくことに伴って、短絡Ｓが発生している箇所において計測される磁束密度の値と、短絡Ｓが発生していない正常な箇所において計測される磁束密度の値と、の間に大きな差異を生じさせることができ、以てＵ相巻線２４Ｕに短絡が生じたか否かの特定が容易となるのである。
【0049】
ここで、図８では、Ｕ相巻線２４Ｕが当該Ｕ相巻線２４Ｕの軸線ＣＬ２方向（ティース２２ｂの軸線ＣＬ２方向、あるいは、ティース２２ｂの延出方向）に隣接する巻線間において短絡が発生した場合で説明したが、Ｕ相巻線２４Ｕが巻線の層間において短絡が発生した場合でも同様に、Ｕ相巻線２４Ｕの中に短絡Ｓによって新たな閉ループが発生し、当該閉ループに起因した誘導起電力が発生して、交流電流ＡＣＩによってＵ相巻線２４Ｕ周辺に生じた磁界の向きとは逆方向の磁界が発生する。
【0050】
なお、Ｕ相巻線２４Ｕの軸線ＣＬ２方向（ティース２２ｂの軸線ＣＬ２方向、あるいは、ティース２２ｂの延出方向）に隣接する巻線間において短絡が発生した場合の方が、Ｕ相巻線２４Ｕが巻線の層間において短絡が発生した場合よりも、閉ループ２４Ｕｓに流れる電流ＩＳの値も大きくなる（次式（１）および（２）参照）。したがって、Ｕ相巻線２４Ｕの軸線ＣＬ２方向（ティース２２ｂの軸線ＣＬ２方向、あるいは、ティース２２ｂの延出方向）に隣接する巻線間において短絡が発生した場合の方が、Ｕ相巻線２４Ｕが巻線の層間において短絡が発生した場合よりも、閉ループ２４Ｕｓ周辺に生じる磁界の強さＨＳおよび磁界の変化割合の絶対値は大きくなる。
【0051】
（数１）
Ｉｓ＝１／√（Ｒ２＋ｎ２・ω２・Ｌ２）・ｄφ／ｄｔ・・・・・（１）
Ｉｓ＝１／√（Ｒ２＋Ｎ２・ω２・Ｌ２）・ｄφ／ｄｔ・・・・・（２）
Ｉｓ＝１／√（Ｒ２＋ｎ２・ω２・Ｌ２）・ｄφ／ｄｔ・・・・・（１）
Ｉｓ＝１／√（Ｒ２＋Ｎ２・ω２・Ｌ２）・ｄφ／ｄｔ・・・・・（２）
【0052】
ここで、式（１）は、Ｕ相巻線２４Ｕの軸線ＣＬ２方向（ティース２２ｂの軸線ＣＬ２方向、あるいは、ティース２２ｂの延出方向）に隣接する巻線間において短絡が発生した場合の電流Ｉｓを求める式であり、式（２）は、Ｕ相巻線２４Ｕが巻線の層間において短絡が発生した場合の電流Ｉｓを求める式であり、Ｎ＞ｎである。なお、Ｒは、短絡Ｓ部分の抵抗、ωは、角周波数、Ｌは、短絡Ｓ部分のインダクタンス成分、φは、短絡Ｓ部分を通過する磁束、ｔは、時間、ｎ，Ｎは、短絡Ｓの巻数である。
【0053】
出力電圧Ｖｓを計測位置ｔ０とともにＲＡＭ７４に一時的に記憶すると、続いて、診断部１０のＣＰＵ７０は、ＲＡＭ７４に記憶された交流電流ＡＣＩと出力電圧Ｖｓとの関係に基づいて、磁界センサ６（サーチコイル６２）によって計測された磁界の向きを決定する。具体的には、交流電流ＡＣＩと出力電圧Ｖｓとの位相差を比較し、当該位相差に基づき磁界の向きを決定する。図９に示すように、交流電流ＡＣＩと出力電圧Ｖｓとの位相差が所定範囲内であれば、磁界の方向は正方向であると判定し、図１０に示すように、交流電流ＡＣＩと出力電圧Ｖｓとの位相差が所定範囲外であれば負方向であると判定する。ここで、磁界の方向が正方向であるとは、磁界センサ６（サーチコイル６２）によって計測された磁界の方向が、Ｕ相巻線２４Ｕ周辺に生じる磁界の方向と同じ方向であると規定され、磁界の方向が負方向であるとは、磁界センサ６（サーチコイル６２）によって計測された磁界の方向が、Ｕ相巻線２４Ｕ周辺に生じる磁界の方向とは逆方向であると規定される。ここで、交流電流ＡＣＩと出力電圧Ｖｓとの位相差を比較し、当該位相差に基づき磁界の向きを決定する診断部１０のＣＰＵ７０は、本発明における「プロセッサ」に対応する実施構成の一例である。磁界の方向が正方向である態様は、本発明における「第１方向」に対応し、磁界の方向が負方向である態様は、本発明における「第２方向」に対応する実施構成の一例である。
【0054】
このように、磁界センサ６（サーチコイル６２）によって計測された磁界の向きを決定するのは、Ｕ相巻線２４Ｕに短絡が発生したか否かをより精度よく診断するためである。即ち、集中巻きではティース２２ｂの材質に強磁性体を用いる構成上、短絡のような軽微な短絡が発生した場合でも、短絡が発生していない他の部分が作る磁界の方向とは逆方向に強い磁界を発生するため、磁界の強さ（出力電圧Ｖｓの大きさ）のみでは、短絡が発生している場合と短絡が発生していない場合との差異が不明確となる場合があり、短絡発生の判定が困難となる場合があるが、磁界の方向を考慮することにより、短絡が発生している場合と短絡が発生していない場合とで両者の差異が明確となるため、短絡の発生を確実に診断することができる。
【0055】
そして、判定した磁界の方向に関する正を、記憶した出力電圧Ｖｓに付加する処理を実行する。即ち、先にＲＡＭ７４に記憶した（正負情報が付加されていない）出力電圧Ｖｓを、正負情報が付加された出力電圧Ｖｓに置き換える処理を実行する。こうして計測位置ｔ０における正負情報が付加された出力電圧ＶｓをＲＡＭ７４に記憶する処理が完了すると、サーチコイル６２が計測位置ｔ１に来るように磁界センサ６を移動して、当該計測位置ｔ１において出力電圧Ｖｓを計測すると共に、当該出力電圧Ｖｓと交流電流ＡＣＩとの関係に基づいて磁界の向きを決定し、先にＲＡＭ７４に記憶した（正負情報が付加されていない）出力電圧Ｖｓを、正負情報が付加された出力電圧Ｖｓに置き換える処理を実行する。
【0056】
こうした処理を計測位置ｔＬまで所定間隔ｄずつ移動しながら繰り返し実行する。即ち、サーチコイル６２の位置をティース２２ｂの根元部（ティース２２ｂのヨーク２２ａへの接続端部）からティース２２ｂの先端部（固定子２２の中心寄りの端部）に向かってティース２２ｂの軸線ＣＬ２の延在方向に沿って所定間隔ｄずつ移動しながら上述した処理（正負情報が付加されていない出力電圧Ｖｓを計測してから正負情報が付加された出力電圧Ｖｓに置き換えるまでの処理）を実行する。なお、所定間隔ｄは、例えば、各三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗを構成するコイルの中心間距離にほぼ等しい値に設定することができる。
【0057】
そして、正負の情報が付加された各計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）毎の出力電圧Ｖｓの変化態様の判定を行う処理を実行する。具体的には、出力電圧Ｖｓが全て正である第１パターンであるのか、出力電圧Ｖｓが正から負に変化した後、再び負から正に変化する第２パターンであるのか、出力電圧Ｖｓが正または負から負または正に変化したまま当該負または正のまま推移する第３パターンであるのか、あるいは、出力電圧Ｖｓが負のまま推移する第４パターンであるのかの判定を行う。
【0058】
第１パターンの場合には、Ｕ相巻線２４Ｕに短絡は発生していないと判定し、当該判定結果を表示装置１２に送信する。第２パターンの場合には、負の情報が付加された出力電圧Ｖｓの絶対値と閾値Ｖｓｒｅｆ１とを比較する処理を実行する。ここで、閾値Ｖｓｒｅｆ１は、Ｕ相巻線２４Ｕの軸線ＣＬ２方向（ティース２２ｂの軸線ＣＬ２方向、あるいは、ティース２２ｂの延出方向）に隣接する巻線間に短絡が発生している場合に、当該短絡の発生個所を決定するために設定される値であり、本実施の形態では、予め実験などによって求めておき、ＲＯＭ７２に記憶しておく構成とした。閾値Ｖｓｒｅｆ１は、本発明における「第２閾値」に対応する実施構成の一例である。
【0059】
負の情報が付加された出力電圧Ｖｓの絶対値と閾値Ｖｓｒｅｆ１との比較の結果、閾値Ｖｓｒｅｆ１以上であると判定された出力電圧Ｖｓが存在する場合には、最初に閾値Ｖｓｒｅｆ１以上であると判定された出力電圧Ｖｓの計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）において、Ｕ相巻線２４Ｕの軸線ＣＬ２方向（ティース２２ｂの軸線ＣＬ２方向、あるいは、ティース２２ｂの延出方向）に隣接する巻線間に短絡が発生していると判定し、当該判定結果を表示装置１２に送信する。
【0060】
また、出力電圧Ｖｓの変化態様が第３パターンであると判定された場合には、正または負から負または正に変化した出力電圧Ｖｓの計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）が、ティース２２ｂの端部（ティース２２の延出端部あるいはティース２２の固定子２２への接続部側の端部）、即ち、計測位置ｔ０あるいは計測位置ｔＬであるか否かの判定を行う。正または負から負または正に変化した出力電圧Ｖｓの計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）が計測位置ｔ０，ｔＬでない場合には、出力電圧Ｖｓが正から負に変化する態様であれば、最初に負の情報が付加された出力電圧Ｖｓの計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）において、Ｕ相巻線２４Ｕの層間に短絡が発生していると判定し、出力電圧Ｖｓが負から正に変化する態様であれば、出力電圧Ｖｓが負から正に転じる直前の負の情報が付加された出力電圧Ｖｓの計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）において、Ｕ相巻線２４Ｕの層間に短絡が発生していると判定して、当該判定結果を表示装置１２に送信する。
【0061】
一方、正または負から負または正に変化した出力電圧Ｖｓの計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）が計測位置ｔ０，ｔＬである場合には、負の情報が付加された出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ２以上であるか否か、あるいは、正の情報が付加された出力電圧Ｖｓのピーク値と負の情報が付加された出力電圧Ｖｓのピーク値との差を、正の情報が付加された出力電圧Ｖｓのピーク値の計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）と負の情報が付加された出力電圧Ｖｓのピーク値の計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）との差で除して算出した変化割合ＣＲの絶対値が基準変化割合ＢＣＲ以上であるか否かの判定を行う。ここで、閾値Ｖｓｒｅｆ２および基準変化割合ＢＣＲは、Ｕ相巻線２４Ｕが軸線ＣＬ２方向（ティース２２ｂの軸線ＣＬ２方向、あるいは、ティース２２ｂの延出方向）に隣接する巻線間で短絡が発生しているのか、あるいは、Ｕ相巻線２４Ｕが層間で短絡が発生しているのかを判定するために設定される値であり、本実施の形態では、予め実験などによって求めておき、ＲＯＭ７２に記憶しておく構成とした。閾値Ｖｓｒｅｆ２は、本発明における「閾値」に対応する実施構成の一例である。
【0062】
負の情報が付加された出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ２以上、あるいは、変化割合ＣＲの絶対値が基準変化割合ＢＣＲ以上であれば、計測位置ｔ０，ｔＬにおいて、Ｕ相巻線２４Ｕの軸線ＣＬ２方向（ティース２２ｂの軸線ＣＬ２方向、あるいは、ティース２２ｂの延出方向）に隣接する巻線間に短絡が発生していると判定し、当該判定結果を表示装置１２に送信する。一方、負の情報が付加された出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ２未満、あるいは、変化割合ＣＲの絶対値が基準変化割合ＢＣＲ未満であれば、計測位置ｔ０，ｔＬにおいて、Ｕ相巻線２４Ｕの層間に短絡が発生していると判定し、当該判定結果を表示装置１２に送信する。
【0063】
さらに、出力電圧Ｖｓの変化態様が第４パターンであると判定された場合には、Ｕ相巻線２４Ｕの層間に短絡が発生していると判定し、当該判定結果を表示装置１２に送信する。正負の情報が付加された各計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）毎の出力電圧Ｖｓの変化態様（第１、第２、第３および第４パターン）に基づきＵ相巻線２４Ｕに発生している短絡の態様、即ち、Ｕ相巻線２４Ｕの軸線ＣＬ２方向に隣接する巻線間に短絡が発生しているのか、あるいは、当該巻線の層間に短絡が発生しているのかを判定するＣＰＵ７０は、本発明における「プロセッサ」に対応する実施構成の一例である。
【0064】
次に、本実施の形態に係る本発明の巻線短絡診断装置１を用いて上述した第１、第２、第３および第４パターンの短絡発生の診断を行った実験結果について図１１ないし図２６を参照しながら説明する。当該実験では、長さ６０ｍｍの鉄の材質の直方体の長手方向の両端を５ｍｍだけ残して長手方向の中央５０ｍｍの範囲に巻線を二層巻いたソレノイドコイルを用い、当該ソレノイドコイルの長手方向の一端（以下、「測定開始点」という）にサーチコイル６２が配置されるように磁界センサ６を設置して、磁界センサ６をソレノイドコイルの軸線方向（直方体の長手方向）に２ｍｍ（巻線の中心間距離）ずつずらしながら、ソレノイドコイルの長手方向の他端（以下、「測定終了点」という）まで測定点を変えて磁界を計測した。
【0065】
なお、当該実験では、短絡を有さない２層巻線構造のソレノイドコイルＳＬＣ１（図１１および図１９）、測定開始点から３０ｍｍの箇所（計測位置ｔ３０、図１２および図２０）においてソレノイドコイルの長手方向に隣接する巻線間に短絡を発生させた２層巻線構造のソレノイドコイルＳＬＣ２、測定開始点（計測位置ｔ０、図１３および図２１）においてソレノイドコイルの長手方向に隣接する巻線間に短絡を発生させた２層巻線構造のソレノイドコイルＳＬＣ３、測定終了点（計測位置ｔ５０、図１４および図２２）においてソレノイドコイルの長手方向に隣接する巻線間に短絡を発生させた２層巻線構造のソレノイドコイルＳＬＣ４、測定開始点から３７ｍｍの箇所（図１５および図２３）において巻線の層間に短絡を発生させた２層巻線構造のソレノイドコイルＳＬＣ５、測定終了点（図１６、図１７、図２４および図２５）において巻線の層間に短絡を発生させた２層巻線構造のソレノイドコイルＳＬＣ６，ＳＣＬ７（ソレノイドコイルＳＣＬ６とソレノイドコイルＳＣＬ７とは短絡箇所は同じで、測定開始値を異ならせている）、および、測定開始点（計測位置ｔ０、図１８および図２６）において巻線の層間に短絡を発生させた３層巻線構造のソレノイドコイルＳＬＣ８を用いるものとした。なお、ソレノイドコイルの端子間には、約７０ｍＡの交流電流ＡＣＩを通電するものとした（このときの周波数は１ｋＨｚである）。
【0066】
ソレノイドコイルＳＬＣ１（図１９参照）では、図１１に示すように、計測位置ｔ０（測定開始点）から計測位置ｔ５０（測定終了点）までの全範囲で、出力電圧Ｖｓは正の値を示した。この結果、出力電圧Ｖｓの変化態様が第１パターンの場合であれば、巻線に短絡は発生していないと判定することができることを確認できた。
【0067】
ソレノイドコイルＳＬＣ２（図２０参照）では、図１２に示すように、計測位置ｔ２８（測定開始点から２８ｍｍの箇所）から出力電圧Ｖｓが負となり、計測位置ｔ３４（測定開始点から３４ｍｍの箇所）から出力電圧Ｖｓが再び正となっている。この結果、出力電圧Ｖｓの変化態様が第２パターンの場合であれば、巻線の長手方向に隣接する巻線間に短絡が発生していると判定することができることを確認できた。なお、出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ１以上となった計測位置ｔ３０（測定開始点から３０ｍｍの箇所）において、短絡が発生していることを特定することができることも確認できた。
【0068】
ソレノイドコイルＳＬＣ３（図２１参照）では、図１３に示すように、計測位置ｔ０（測定開始点）において出力電圧Ｖｓが負となっており、計測位置ｔ４（測定開始点から４ｍｍの箇所）において出力電圧Ｖｓが正に転じて、計測位置ｔ５０（測定終了点）まで出力電圧Ｖｓは正のまま推移している。ここで、計測位置ｔ０（測定開始点）における出力電圧Ｖｓの絶対値は、閾値Ｖｓｒｅｆ２（図１３の一点鎖線）以上となっている。また、出力電圧Ｖｓのうちの正のピーク値と負のピーク値とを結ぶ直線（図１３の二点鎖線）の傾きの絶対値（出力電圧Ｖｓの変化割合ＣＲ）が基準変化割合ＢＣＲ（図１３の実線）以上となっている。この結果、出力電圧Ｖｓの変化態様が第３パターンの場合であって、短絡がティース２２ｂの端部（ティース２２ｂの延出端部あるいはティース２２ｂの固定子２２への接続部側の端部）において生じている場合には、出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ２以上であるか、あるいは、出力電圧Ｖｓの変化割合ＣＲが基準変化割合ＢＣＲ以上であれば、ティース２２ｂの長手方向に隣接する巻線間に短絡が発生していると判定することができることを確認できた。なお、出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ１（図１３の破線）以上となった計測位置ｔ０（測定開始点）において、短絡が発生していることを特定することができることも確認できた。
【0069】
ソレノイドコイルＳＬＣ４（図２２参照）では、図１４に示すように、計測位置ｔ４８（測定開始点から４８ｍｍの箇所）において出力電圧Ｖｓが負に転じ、計測位置ｔ５０（測定終了点）に至るまで出力電圧Ｖｓは負のまま推移している。なお、計測位置ｔ５０（測定終了点）において出力電圧Ｖｓの絶対値が、閾値Ｖｓｒｅｆ２（図１４の一点鎖線）以上となっている。また、出力電圧Ｖｓのうちの正のピーク値と負のピーク値とを結ぶ直線（図１４の二点鎖線）の傾きの絶対値（出力電圧Ｖｓの変化割合ＣＲ）が基準変化割合ＢＣＲ（図１４の実線）以上となっている。この結果、出力電圧Ｖｓの変化態様が第３パターンの場合であって、短絡がティース２２ｂの端部（ティース２２ｂの延出端部あるいはティース２２ｂの固定子２２への接続部側の端部）において発生している場合には、出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ２以上であるか、あるいは、出力電圧Ｖｓの変化割合ＣＲが基準変化割合ＢＣＲ以上であれば、ティース２２ｂの長手方向に隣接する巻線間に短絡が発生していると判定することができることを確認できた。なお、出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ１（図１４の破線）以上となった計測位置ｔ５０（測定終了点）において短絡が発生していることを特定することができることも確認できた。
【0070】
ソレノイドコイルＳＬＣ５（図２３参照）では、図１５に示すように、計測位置ｔ３８（測定開始点から３８ｍｍの箇所）において出力電圧Ｖｓが負に転じ、計測位置ｔ５０（測定終了点）に至るまで出力電圧Ｖｓは負のまま推移している。この結果、出力電圧Ｖｓの変化態様が第３パターンの場合であって、短絡がティース２２ｂの端部以外、即ち、計測位置ｔ０，ｔ５０（測定終了点）以外において発生している場合であれば、巻線の層間に短絡が発生していると判定することができることを確認できた。なお、出力電圧Ｖｓが正から負に転じた計測位置ｔ３８（測定開始点から３８ｍｍの箇所）において、短絡が発生していることを特定することができることも確認できた。
【0071】
ソレノイドコイルＳＬＣ６（図２４参照）では、図１６に示すように、計測位置ｔ５０（測定開始点から５０ｍｍの箇所）において出力電圧Ｖｓが負に転じている。なお、計測位置ｔ５０（測定終了点）において出力電圧Ｖｓの絶対値が、閾値Ｖｓｒｅｆ２（図１６の一点鎖線）未満となっている。また、出力電圧Ｖｓのうちの正のピーク値と負のピーク値とを結ぶ直線（図１６の二点鎖線）の傾きの絶対値（出力電圧Ｖｓの変化割合ＣＲ）が基準変化割合ＢＣＲ（図１６の実線）未満となっている。この結果、出力電圧Ｖｓの変化態様が第３パターンの場合であって、短絡がティース２２ｂの端部（ティース２２ｂの延出端部あるいはティース２２ｂの固定子２２への接続部側の端部）において発生している場合には、出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ２未満であるか、あるいは、出力電圧Ｖｓの変化割合ＣＲが基準変化割合ＢＣＲ未満であれば、巻線の層間に短絡が発生していると判定することができることを確認できた。なお、出力電圧Ｖｓが正から負に転じた計測位置ｔ５０（測定終了点）において短絡が発生していることを特定することができることも確認できた。
【0072】
ソレノイドコイルＳＬＣ７は、図２５に示すように、基本的には、ソレノイドコイルＳＬＣ６と同じ箇所で短絡を発生させているが、測定開始点および測定終了点がソレノイドコイルＳＬＣ６とは逆となっている。即ち、ソレノイドコイルＳＬＣ７では、測定開始点が計測位置ｔ５０となっており、測定終了点が計測位置０となっている。ソレノイドコイルＳＬＣ７では、図１７に示すように、計測位置ｔ５０（測定開始点）において出力電圧Ｖｓが負を示し、その後、測定位置ｔ４８（測定開始点から２ｍｍの箇所）において出力電圧Ｖｓが正に転じて、以降、出力電圧Ｖｓは測定位置ｔ０（測定終了点）まで正のまま推移している。ここで、計測位置ｔ５０（測定開始点）において出力電圧Ｖｓの絶対値が、閾値Ｖｓｒｅｆ２（図１７の一点鎖線）未満となっている。また、出力電圧Ｖｓのうちの正のピーク値と負のピーク値とを結ぶ直線（図１７の二点鎖線）の傾きの絶対値（出力電圧Ｖｓの変化割合ＣＲ）が基準変化割合ＢＣＲ（図１７の実線）未満となっている。この結果、出力電圧Ｖｓの変化態様が第３パターンの場合であって、短絡がティース２２ｂの端部（ティース２２ｂの延出端部あるいはティース２２ｂの固定子２２への接続部側の端部）において発生している場合には、出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ２未満であるか、あるいは、出力電圧Ｖｓの変化割合ＣＲが基準変化割合ＢＣＲ未満であれば、巻線の層間に短絡が発生していると判定することができることを確認できた。なお、出力電圧Ｖｓが正から負に転じた計測位置ｔ５０（測定開始点）において短絡が発生していることを特定することができることも確認できた。
【0073】
ソレノイドコイルＳＬＣ８は、図２６に示すように、ソレノイドコイルＳＬＣ１～７とは異なり、３層の巻線構造となっている（ソレノイドコイルＳＬＣ１～７は２層の巻線構造）。ソレノイドコイルＳＬＣ８（図２６参照）では、図１８に示すように、計測位置ｔ０（測定開始点）から計測位置ｔ５０（測定終了点）までの全範囲で、出力電圧Ｖｓは負の値を示した。この結果、出力電圧Ｖｓの変化態様が第４パターンの場合であれば、巻線の層間に短絡が発生していると判定することができることを確認できた。なお、この場合、短絡の発生箇所については特定できない。
【0074】
以上説明した本実施の形態に係る本発明の巻線短絡診断装置１によれば、ティース２２ｂ毎に巻かれた三相巻線２４Ｕ,２４Ｖ，２４Ｗに生じる磁界を当該ティース２２ｂの延出方向に沿って所定間隔ｄ毎に計測すると共に、三相巻線２４Ｕ,２４Ｖ，２４Ｗに流れる交流電流ＡＣＩと計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）毎の出力電圧Ｖｓとの位相差を比較して磁界センサ６（サーチコイル６２）により計測される磁界の向きを決定し、当該磁界の向きを考慮した出力電圧Ｖｓの変化態様がパターン１ないし４のいずれに該当するのかによって、三相巻線２４Ｕ,２４Ｖ，２４Ｗにティース２２ｂの延出方向に隣接する巻線間において短絡が発生しているのか、あるいは、層間において短絡が発生しているのかを判定する構成であるため、ティース２２ｂに巻かれた三相巻線２４Ｕ,２４Ｖ，２４Ｗがどのような態様で短絡しているのかを特定することができる。これにより、短絡が発生しやすい傾向にある態様情報を取得し得るため、当該情報を設計段階へフィードバックすることによって、巻線の巻き方や巻線を巻くためのティースの構造などについての対策を施すことができる。この結果、電動機２や発電機といった回転機の短絡発生割合を低下させることにつながり、品質向上に寄与し得る。
【0075】
本実施の形態では、コイルを数ターンから数十ターン程度巻いた１つのサーチコイル６２を有す磁界センサ６を、計測位置ｔ０から計測位置ｔＬまで軸線ＣＬ２の延在方向に沿って移動しながら各計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）での磁界（出力電圧Ｖｓ）を計測する構成としたが、これに限らない。例えば、図２７に例示する変形例の磁界センサ１０６に示すように、磁界センサ１０６がコイルを数ターンから数十ターン程度巻いたサーチコイル６２を有し、当該サーチコイル６２を各計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）毎に配置して、一度に各計測位置ｔｉ（ｉ＝０～Ｌ）での磁界（出力電圧Ｖｓ）を計測する構成としても良い。当該構成によれば、サーチコイル６２を移動させる時間を省略することができるため、計測時間の短縮および計測の簡略化を図ることができる。
【0076】
本実施の形態では、交流電流ＡＣＩと出力電圧Ｖｓとの位相差を比較し、当該位相差に基づき磁界の向きを決定する構成としたが、これに限らない。例えば、磁界の向きを決定するにあたり、交流電圧と出力電圧Ｖｓとの位相差を比較し、当該位相差に基づき磁界の向きを決定する構成としても良い。
【0077】
本実施の形態では、ティース２２ｂの根元部（ティース２２ｂのヨーク２２ａへの接続端部）からティース２２ｂの先端部（固定子２２の中心寄りの端部）に向かって磁界の強さを測定すると共に、磁界の方向を決定する処理を行う構成としたが、これに限らない。例えば、本実施の形態とは逆に、ティース２２ｂの先端部（固定子２２の中心寄りの端部）からティース２２ｂの根元部（ティース２２ｂのヨーク２２ａへの接続端部）に向かって磁界の強さを測定すると共に、磁界の方向を決定する処理を行う構成としても良い。
【0078】
本実施の形態では、出力電圧Ｖｓの変化態様が第３パターンの場合であって、短絡がティース２２ｂの端部（ティース２２の延出端部あるいはティース２２の固定子２２への接続部側の端部）にて生じている場合には、負の情報が付加された出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ２以上であるか否か、および、出力電圧Ｖｓの変化割合ＣＲの絶対値が基準変化割合ＢＣＲ以上であるか否か、の両方の判定を行う構成としたが、これに限らない。例えば、負の情報が付加された出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ２以上であるか否か、あるいは、出力電圧Ｖｓの変化割合ＣＲの絶対値が基準変化割合ＢＣＲ以上であるか否か、の一方のみを判定する構成としても良い。また、負の情報が付加された出力電圧Ｖｓの絶対値が閾値Ｖｓｒｅｆ２以上であるか否か、および、出力電圧Ｖｓの変化割合ＣＲの絶対値が基準変化割合ＢＣＲ以上であるか否か、の両方の判定を行う場合、両方が「可」の場合のみ、Ｕ相巻線２４Ｕの軸線ＣＬ２方向（ティース２２ｂの軸線ＣＬ２方向、あるいは、ティース２２ｂの延出方向）に隣接する巻線間に短絡が発生していると判定し、両方が「否」であれば、Ｕ相巻線２４Ｕの層間に短絡が発生していると判定する構成としても良い。
【0079】
本実施の形態では、電圧発振部４によってＵ－Ｖ相間、Ｖ－Ｗ相間、Ｗ－Ｕ相間それぞれに印加する交流電圧の周波数を１ｋＨｚに設定したが、これに限らない。電圧発振部４によってＵ－Ｖ相間、Ｖ－Ｗ相間、Ｗ－Ｕ相間それぞれに印加する交流電圧の周波数は、商用交流電源の周波数６０Ｈｚ（あるいは５０Ｈｚ）よりも高い周波数であれば周波数は如何なる値であっても良い。
【0080】
本実施の形態では、電圧発振部４によってＵ－Ｖ相間、Ｖ－Ｗ相間、Ｗ－Ｕ相間それぞれに印加する交流電圧を２００ボルト以下に設定したが、これに限らない。
【0081】
本実施の形態では、サーチコイル６２を移動させる間隔である所定間隔ｄを各三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗを構成するコイルの中心間距離にほぼ等しい値に設定する構成としたが、これに限らない。
【0082】
本実施の形態では、三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗが直接巻回されたティース２２ｂを有する固定子２２における当該三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗの短絡を診断する構成としたが、これに限らない。例えば、三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗが直接巻回されたスロットを有する回転子３２における当該三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗの短絡を診断する構成としても良い。この場合、電動機２から固定子２２を取り外して、回転子３２のみとした状態で、三相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗの短絡を診断を行う構成とすれば良い。
【0083】
本実施の形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。なお、本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。
【符号の説明】
【0084】
１ 巻線短絡診断装置（巻線短絡診断装置）
２ 電動機（回転機）
４ 電圧発振部（電圧発振部）
６ 磁界センサ（磁界センサ）
８ Ａ／Ｄ変換部
１０ 診断部
２２ 固定子（固定子）
２２ａ ヨーク
２２ｂ ティース（ティース）
２４Ｕ Ｕ相巻線（巻線）
２４Ｕｓ 閉ループ
２４Ｖ Ｖ相巻線（巻線）
２４Ｗ Ｗ相巻線（巻線）
２６ 接続端子
３２ 回転子（回転子）
６２ サーチコイル（サーチコイル）
６４ 増幅器
７０ ＣＰＵ（プロセッサ）
７２ ＲＯＭ
７４ ＲＡＭ（メモリ）
１０６ 磁界センサ（磁界センサ）
ＡＣＩ 交流電流（交流電流）
Ｌ１ 信号線
Ｌ２ 信号線
Ｌ３ 信号線
Ｌ４ 信号線
Ｖｓ 出力電圧（出力電圧）
ＣＬ１ 軸線
ＣＬ２ 軸線
Ｈ０ 磁界の強さ
Ｈｓ 磁界の強さ
Ｉｓ 電流
Ｓ 短絡
ｔ０ 計測位置
ｔＬ 計測位置
ｔｉ 計測位置
ｄ 所定間隔
ｈ 所定距離
Ｖｓｒｅｆ１ 閾値（第２閾値）
Ｖｓｒｅｆ２ 閾値（閾値）
ＳＬＣ１ ソレノイドコイル
ＳＬＣ２ ソレノイドコイル
ＳＬＣ３ ソレノイドコイル
ＳＬＣ４ ソレノイドコイル
ＳＬＣ５ ソレノイドコイル
ＳＬＣ６ ソレノイドコイル
ＳＬＣ７ ソレノイドコイル
ＳＬＣ８ ソレノイドコイル
２ 電動機（回転機）
４ 電圧発振部（電圧発振部）
６ 磁界センサ（磁界センサ）
８ Ａ／Ｄ変換部
１０ 診断部
２２ 固定子（固定子）
２２ａ ヨーク
２２ｂ ティース（ティース）
２４Ｕ Ｕ相巻線（巻線）
２４Ｕｓ 閉ループ
２４Ｖ Ｖ相巻線（巻線）
２４Ｗ Ｗ相巻線（巻線）
２６ 接続端子
３２ 回転子（回転子）
６２ サーチコイル（サーチコイル）
６４ 増幅器
７０ ＣＰＵ（プロセッサ）
７２ ＲＯＭ
７４ ＲＡＭ（メモリ）
１０６ 磁界センサ（磁界センサ）
ＡＣＩ 交流電流（交流電流）
Ｌ１ 信号線
Ｌ２ 信号線
Ｌ３ 信号線
Ｌ４ 信号線
Ｖｓ 出力電圧（出力電圧）
ＣＬ１ 軸線
ＣＬ２ 軸線
Ｈ０ 磁界の強さ
Ｈｓ 磁界の強さ
Ｉｓ 電流
Ｓ 短絡
ｔ０ 計測位置
ｔＬ 計測位置
ｔｉ 計測位置
ｄ 所定間隔
ｈ 所定距離
Ｖｓｒｅｆ１ 閾値（第２閾値）
Ｖｓｒｅｆ２ 閾値（閾値）
ＳＬＣ１ ソレノイドコイル
ＳＬＣ２ ソレノイドコイル
ＳＬＣ３ ソレノイドコイル
ＳＬＣ４ ソレノイドコイル
ＳＬＣ５ ソレノイドコイル
ＳＬＣ６ ソレノイドコイル
ＳＬＣ７ ソレノイドコイル
ＳＬＣ８ ソレノイドコイル
【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】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】