(57)【要約】【課題】絶縁被膜の湿度や温度を管理する必要がない絶縁状態判定装置及び絶縁状態判定方法を提供する。【解決手段】第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２とをコイルに印加し、第１放電電荷量Ｐ１と第２放電電荷量Ｐ２とを検出し、第１電圧Ｖ１と第１放電電荷量Ｐ１と第２電圧Ｖ２と第２放電電荷量Ｐ２との関係に基づいて絶縁被膜の吸湿度を判定する吸湿度判定処理と、試験電圧Ｖｔをコイルに印加し、当該試験電圧Ｖｔを印加した場合の放電電荷量である試験放電電荷量Ｐｔを検出し、試験電圧Ｖｔと試験放電電荷量Ｐｏとの関係に基づいて絶縁被膜の絶縁良否を判定する良否判定処理と、吸湿度判定処理により判定された吸湿度に応じて、良否判定処理における試験電圧Ｖｔと試験放電電荷量Ｐｔとの関係を調整する調整処理と、を実行する。【選択図】図７
2015075470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に絶縁被膜が形成された導体線により構成されたコイルに電圧を印加する電源部と、
前記電源部からの電圧の印加によって互いに隣接する前記導体線の間に生じる放電による放電電荷量を検出する検出部と、
前記電源部を制御して、前記検出部により検出された放電電荷量に基づいて前記絶縁被膜の絶縁性能を判定するための処理を実行する制御部と、を備える絶縁状態判定装置であって、
前記制御部が、
前記電源部を制御して、少なくとも第１電圧と、当該第１電圧より高い第２電圧とを前記コイルに印加し、前記第１電圧を印加した場合の前記放電電荷量である第１放電電荷量と、前記第２電圧を印加した場合の前記放電電荷量である第２放電電荷量とを、前記検出部により検出し、前記第１電圧と前記第１放電電荷量と前記第２電圧と前記第２放電電荷量との関係に基づいて前記絶縁被膜の吸湿度を判定する吸湿度判定処理と、
前記電源部を制御して試験電圧を前記コイルに印加し、当該試験電圧を印加した場合の前記放電電荷量である試験放電電荷量を前記検出部により検出し、前記試験電圧と前記試験放電電荷量との関係に基づいて前記絶縁被膜の絶縁良否を判定する良否判定処理と、
前記吸湿度判定処理により判定された吸湿度に応じて、前記良否判定処理における前記試験電圧と前記試験放電電荷量との関係を調整する調整処理と、
を実行する絶縁状態判定装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記吸湿度判定処理において、前記第１電圧と前記第２電圧との差及び前記第１放電電荷量と前記第２放電電荷量との差から求められる前記放電電荷量の変化率である実変化率に基づいて、前記絶縁被膜の吸湿度を判定する請求項１に記載の絶縁状態判定装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記吸湿度判定処理において、前記コイルに印加する電圧の変化に対する前記放電電荷量の変化率と前記絶縁被膜の吸湿度との予め規定された関係規則と、前記実変化率と、に基づいて前記絶縁被膜の吸湿度を判定する請求項２に記載の絶縁状態判定装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記吸湿度判定処理及び前記良否判定処理において、前記コイルに印加する電圧を次第に増加させて、前記放電電荷量が予め設定された放電開始判定電荷量になったときの電圧である放電開始電圧を検出すると共に、前記放電開始電圧を前記第１電圧及び前記試験電圧として、前記第１放電電荷量及び前記試験放電電荷量が前記放電開始判定電荷量となるようにし、
前記調整処理において、前記絶縁被膜の吸湿度に応じて前記放電開始電圧を調整して、調整後放電開始電圧を求め、
前記良否判定処理において、前記調整後放電開始電圧が、予め設定された良否判定しきい値未満である場合に、前記絶縁被膜の絶縁が不良であると判定する請求項１から３のいずれか一項に記載の絶縁状態判定装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記良否判定処理において、前記第１電圧以上であって前記第２電圧以下の電圧に前記試験電圧を設定し、
前記調整処理において、前記絶縁被膜の吸湿度に応じて前記試験放電電荷量を調整して、調整後放電電荷量を求め、
前記良否判定処理において、前記調整後放電電荷量が、予め設定された良否判定しきい値以上である場合に、前記絶縁被膜の絶縁が不良であると判定する請求項１から３のいずれか一項に記載の絶縁状態判定装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記調整処理において、前記絶縁被膜の吸湿度に応じて前記試験電圧を調整して、調整後試験電圧を求め、
前記良否判定処理において、前記調整後試験電圧を前記コイルに印加した場合の前記試験放電電荷量が、予め設定された良否判定しきい値以上である場合に、前記絶縁被膜の絶縁が不良であると判定する請求項１から３のいずれか一項に記載の絶縁状態判定装置。
【請求項７】
表面に絶縁被膜が形成された導体線により構成されたコイルに電圧を印加し、
当該電圧の印加によって互いに隣接する前記導体線の間に生じる放電による放電電荷量を検出し、
この検出された放電電荷量に基づいて前記絶縁被膜の絶縁性能を判定する絶縁状態判定方法であって、
少なくとも第１電圧と、当該第１電圧より高い第２電圧とを前記コイルに印加し、前記第１電圧を印加した場合の前記放電電荷量である第１放電電荷量と、前記第２電圧を印加した場合の前記放電電荷量である第２放電電荷量とを検出し、前記第１電圧と前記第１放電電荷量と前記第２電圧と前記第２放電電荷量との関係に基づいて前記絶縁被膜の吸湿度を判定する吸湿度判定ステップと、
試験電圧を前記コイルに印加し、当該試験電圧を印加した場合の前記放電電荷量である試験放電電荷量を検出し、前記試験電圧と前記試験放電電荷量との関係に基づいて前記絶縁被膜の絶縁良否を判定する良否判定ステップと、
前記吸湿度判定ステップにより判定された吸湿度に応じて、前記良否判定ステップにおける前記試験電圧と前記試験放電電荷量との関係を調整する調整ステップと、
を実行する絶縁状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体線の表面に形成された絶縁被膜の絶縁性能を判定する絶縁状態判定装置及び絶縁状態判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような絶縁状態判定装置として、特開２０１３−１２００９６号公報（特許文献１）に記載された装置が知られている。この絶縁状態判定装置は、導体線により構成されたコイルに電圧を印加する電源部（交流電源３）と、電源部からの電圧の印加によって互いに隣接する導体線の間に生じる放電による放電電荷量（以下、単に放電電荷量と称する）を検出する検出部（放電電荷量検出部６）と、絶縁被膜を加熱するための温度上昇手段と、電源部及び温度上昇手段を制御して、検出部により検出された放電電荷量に基づいて絶縁被膜の絶縁性能を判定するための処理を実行する制御部（制御部８、絶縁判定部７）と、を備えている。
【０００３】
説明を加えると、絶縁被膜の絶縁性能の判定は、コイルに試験電圧を印加し、その試験電圧の印加により生じる放電電荷量を検出部にて検出し、その検出された放電電荷量が良否判定しきい値未満であれば「良」と判定し、検出された放電電荷量が良否判定しきい値以上であれば「不良」と判定している。
しかし、特許文献１の図３及び図４に示すように、試験電圧（例えば電圧Ｖｓ）を印加したときに生じる放電電荷量は絶縁被膜の吸湿度により異なるため、絶縁被膜の絶縁性能が良いコイルであったとしても、絶縁被膜の吸湿度が高いことにより「不良」と判定されるおそれがある。
そこで、特許文献１の絶縁状態判定装置では、温度上昇手段にて絶縁被膜の温度を上昇させて、絶縁被膜の吸湿度を抑えた状態で絶縁被膜の絶縁性能の判定を行うことで、コイルの絶縁被膜の吸湿度に起因する判定のばらつきを抑制している。
【０００４】
しかし、特許文献１の絶縁状態判定装置は、絶縁被膜を加熱するための温度上昇手段を備えるとともに、当該温度上昇手段にて絶縁被膜を加熱して絶縁被膜の温度管理を行う必要がある。そのため、検査に時間がかかることや、装置のコストが高くなり易いという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１２００９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、絶縁被膜の湿度や温度を管理する必要がないものでありながら、コイルの絶縁被膜の吸湿度に起因する判定のばらつきを抑制することができる絶縁状態判定装置及び絶縁状態判定方法の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る絶縁状態判定装置の特徴構成は、表面に絶縁被膜が形成された導体線により構成されたコイルに電圧を印加する電源部と、前記電源部からの電圧の印加によって互いに隣接する前記導体線の間に生じる放電による放電電荷量を検出する検出部と、前記電源部を制御して、前記検出部により検出された放電電荷量に基づいて前記絶縁被膜の絶縁性能を判定するための処理を実行する制御部と、を備える絶縁状態判定装置において、
前記制御部が、前記電源部を制御して、少なくとも第１電圧と、当該第１電圧より高い第２電圧とを前記コイルに印加し、前記第１電圧を印加した場合の前記放電電荷量である第１放電電荷量と、前記第２電圧を印加した場合の前記放電電荷量である第２放電電荷量とを、前記検出部により検出し、前記第１電圧と前記第１放電電荷量と前記第２電圧と前記第２放電電荷量との関係に基づいて前記絶縁被膜の吸湿度を判定する吸湿度判定処理と、前記電源部を制御して試験電圧を前記コイルに印加し、当該試験電圧を印加した場合の前記放電電荷量である試験放電電荷量を前記検出部により検出し、前記試験電圧と前記試験放電電荷量との関係に基づいて前記絶縁被膜の絶縁良否を判定する良否判定処理と、前記吸湿度判定処理により判定された吸湿度に応じて、前記良否判定処理における前記試験電圧と前記試験放電電荷量との関係を調整する調整処理と、を実行する点にある。
【０００８】
この特徴構成によれば、吸湿度判定処理により、コイルに印加する電圧の変化に対する放電電荷量の変化が絶縁被膜の吸湿度に応じて異なることを利用して、絶縁被膜の吸湿度を適切に推測することができる。この際、少なくとも２つの異なる電圧をコイルに印加して各電圧での放電電荷量を測定し、これらの電圧と放電電荷量との関係に基づいて吸湿度を判定するので、コイルに印加する電圧に対する放電電荷量の絶対的な値に基づいて判定する場合に比べて、判定対象となるコイルの絶縁被膜のそれぞれに固有の絶縁状態の差による影響を抑制し、吸湿度の判定精度を高めることができる。
【０００９】
そして、良否判定処理では、試験電圧とその試験電圧を印加した場合の放電電荷量との関係に基づいて絶縁被膜の絶縁良否を判定する。この良否判定処理での試験電圧と試験放電電荷量との関係は、調整処理により、吸湿度判定処理により判定された吸湿度に応じた関係に調整される。これにより、絶縁被膜の吸湿度による影響を補正して、絶縁被膜の絶縁良否の判定を適切に行うことができる。
従って、この特徴構成によれば、絶縁被膜の湿度や温度を管理する必要がなく、コイルの絶縁被膜の吸湿度に起因する判定のばらつきを抑制することができる。
【００１０】
ここで、前記制御部は、前記吸湿度判定処理において、前記第１電圧と前記第２電圧との差及び前記第１放電電荷量と前記第２放電電荷量との差から求められる前記放電電荷量の変化率である実変化率に基づいて、前記絶縁被膜の吸湿度を判定すると好適である。
【００１１】
本発明者は、第１電圧と第２電圧との差及び第１放電電荷量と第２放電電荷量との差から求められる放電電荷量の変化率である実変化率と、絶縁被膜の吸湿度との間に相関関係があることを見出した。この関係を利用して実変化率に基づいて絶縁被膜の吸湿度を判定することで、絶縁被膜の吸湿度を判定し易くなる。
【００１２】
また、前記制御部は、前記吸湿度判定処理において、前記コイルに印加する電圧の変化に対する前記放電電荷量の変化率と前記絶縁被膜の吸湿度との予め規定された関係規則と、前記実変化率と、に基づいて前記絶縁被膜の吸湿度を判定すると好適である。
【００１３】
この構成によれば、実変化率と絶縁被膜の吸湿度との間の相関関係が関係規則として予め規定している。そして、この関係規則と実変化率とに基づいて絶縁被膜の吸湿度を判定することで、より絶縁被膜の吸湿度を判定し易くなる。
【００１４】
また、前記制御部は、前記吸湿度判定処理及び前記良否判定処理において、前記コイルに印加する電圧を次第に増加させて、前記放電電荷量が予め設定された放電開始判定電荷量になったときの電圧である放電開始電圧を検出すると共に、前記放電開始電圧を前記第１電圧及び前記試験電圧として、前記第１放電電荷量及び前記試験放電電荷量が前記放電開始判定電荷量となるようにし、前記調整処理において、前記絶縁被膜の吸湿度に応じて前記放電開始電圧を調整して、調整後放電開始電圧を求め、前記良否判定処理において、前記調整後放電開始電圧が、予め設定された良否判定しきい値未満である場合に、前記絶縁被膜の絶縁が不良であると判定すると好適である。
【００１５】
この構成によれば、コイルに印加する電圧を次第に増加させて放電開始電圧を検出し、当該放電開始電圧を第１電圧として、絶縁被膜の吸湿度を判定する。ここで、第１電圧を放電開始電圧としているので、吸湿度を判定するための指標の一つである第１電圧を、判定対象となるコイルの絶縁被膜のそれぞれに固有の絶縁状態の差による影響を抑制して、一定の基準に従って定まる値に設定することができる。従って、吸湿度の判定精度を高めることができる。
また、この構成によれば、検出した放電開始電圧を試験電圧とし、試験放電電荷量が放電開始判定電荷量となるようにしている。そのため、絶縁被膜の吸湿度を判定した後に、改めて試験電圧を印加する必要がなく、絶縁被膜の絶縁良否の判定に要する時間をその分だけ短縮することができる。
そして、絶縁被膜の吸湿度に応じて放電開始電圧を調整することにより試験電圧と試験放電電荷量との関係を調整する調整処理を行い、調整後の放電開始電圧に基づいて良否判定処理を行うので、絶縁被膜の吸湿度による影響を補正して、絶縁被膜の絶縁良否の判定を適切に行うことができる。
【００１６】
また、前記制御部は、前記良否判定処理において、前記第１電圧以上であって前記第２電圧以下の電圧に前記試験電圧を設定し、前記調整処理において、前記絶縁被膜の吸湿度に応じて前記試験放電電荷量を調整して、調整後放電電荷量を求め、前記良否判定処理において、前記調整後放電電荷量が、予め設定された良否判定しきい値以上である場合に、前記絶縁被膜の絶縁が不良であると判定すると好適である。
【００１７】
この特徴構成によれば、予め設定されている第１電圧を印加するだけで第１放電電荷量を検出することができるため、例えば、予め設定された第１放電電荷量が検出されるまで第１電圧を次第に増加させる場合に比べて、第１放電電荷量の検出に要する時間の短縮化を図ることができる。
また、試験電圧と試験放電電荷量との関係の調整として、試験放電電荷量を絶縁被膜の吸湿度に応じた調整後放電電荷量に調整しているため、絶縁被膜の吸湿度に応じた調整後放電電荷量に基づいて、絶縁被膜の絶縁良否を判定できる。
【００１８】
また、前記制御部は、前記調整処理において、前記絶縁被膜の吸湿度に応じて前記試験電圧を調整して、調整後試験電圧を求め、前記良否判定処理において、前記調整後試験電圧を前記コイルに印加した場合の前記試験放電電荷量が、予め設定された良否判定しきい値以上である場合に、前記絶縁被膜の絶縁が不良であると判定すると好適である。
【００１９】
この特徴構成によれば、絶縁被膜の吸湿度に応じてコイルに印加する試験電圧を調整し、当該、調整後の試験電圧をコイルに印加した場合の試験放電電荷量に基づいて絶縁被膜の絶縁良否の判定を行う。すなわち、試験放電電荷量に影響を与える試験電圧を、絶縁被膜の吸湿度に応じて予め調整しておくことにより、試験電圧と試験放電電荷量との関係を調整する調整処理を行った上で良否判定処理を行うので、絶縁被膜の吸湿度による影響を補正して、絶縁被膜の絶縁良否の判定を適切に行うことができる。
【００２０】
また、本発明に係る絶縁状態判定装置の技術的特徴は、絶縁状態判定方法や絶縁状態判定プログラムにも適用可能であり、そのため、本発明は、そのような方法やプログラムも権利の対象とすることができる。
【００２１】
その場合における、絶縁状態判定方法の特徴構成は、表面に絶縁被膜が形成された導体線により構成されたコイルに電圧を印加し、当該電圧の印加によって互いに隣接する前記導体線の間に生じる放電による放電電荷量を検出し、この検出された放電電荷量に基づいて前記絶縁被膜の絶縁性能を判定する絶縁状態判定方法において、
少なくとも第１電圧と、当該第１電圧より高い第２電圧とを前記コイルに印加し、前記第１電圧を印加した場合の前記放電電荷量である第１放電電荷量と、前記第２電圧を印加した場合の前記放電電荷量である第２放電電荷量とを検出し、前記第１電圧と前記第１放電電荷量と前記第２電圧と前記第２放電電荷量との関係に基づいて前記絶縁被膜の吸湿度を判定する吸湿度判定ステップと、試験電圧を前記コイルに印加し、当該試験電圧を印加した場合の前記放電電荷量である試験放電電荷量を検出し、前記試験電圧と前記試験放電電荷量との関係に基づいて前記絶縁被膜の絶縁良否を判定する良否判定ステップと、前記吸湿度判定ステップにより判定された吸湿度に応じて、前記良否判定ステップにおける前記試験電圧と前記試験放電電荷量との関係を調整する調整ステップと、を実行する点にある。
【００２２】
この特徴構成によれば、吸湿度判定ステップにより、コイルに印加する電圧の変化に対する放電電荷量の変化が絶縁被膜の吸湿度に応じて異なることを利用して、絶縁被膜の吸湿度を適切に推測することができる。この際、少なくとも２つの異なる電圧をコイルに印加して各電圧での放電電荷量を測定し、これらの電圧と放電電荷量との関係に基づいて吸湿度を判定するので、コイルに印加する電圧に対する放電電荷量の絶対的な値に基づいて判定する場合に比べて、判定対象となるコイルの絶縁被膜のそれぞれに固有の絶縁状態の差による影響を抑制し、吸湿度の判定精度を高めることができる。
【００２３】
そして、良否判定ステップでは、試験電圧とその試験電圧を印加した場合の放電電荷量との関係に基づいて絶縁被膜の絶縁良否を判定する。この良否判定ステップでの試験電圧と試験放電電荷量との関係は、調整ステップにより、吸湿度判定ステップにより判定された吸湿度に応じた関係に調整される。これにより、絶縁被膜の吸湿度による影響を補正して、絶縁被膜の絶縁良否の判定を適切に行うことができる。
従って、この特徴構成によれば、絶縁被膜の湿度や温度を管理する必要がなく、コイルの絶縁被膜の吸湿度に起因する判定のばらつきを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第一の実施形態に係る絶縁状態判定装置のシステム構成を示すブロック図
【図２】第一の実施形態に係るコイルと部分放電測定器との間の電気的接続を示す回路図
【図３】第一の実施形態に係る電圧と放電電荷量との関係を示す図
【図４】第一の実施形態に係る変化率を示す図
【図５】第一の実施形態に係る変化率と吸湿度との関係を示す図
【図６】第一の実施形態に係る吸湿度と放電開始電圧との関係を示す図
【図７】第一の実施形態に係る放電開始電圧と調整後放電開始電圧とを示す図
【図８】第一の実施形態に係る絶縁状態判定処理のフローチャート
【図９】第二の実施形態に係る電圧と放電電荷量との関係を示す図
【図１０】第二の実施形態に係る変化率を示す図
【図１１】第二の実施形態に係る試験放電電荷量と調整後放電電荷量とを示す図
【図１２】第二の実施形態に係る絶縁状態判定処理のフローチャート
【図１３】第三の実施形態に係る電圧と放電電荷量との関係を示す図
【図１４】第三の実施形態に係る吸湿度と電圧との関係を示す図
【図１５】第三の実施形態に係る試験電圧と調整後試験電圧とを示す図
【図１６】第三の実施形態に係る絶縁状態判定処理のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２５】
１．第一の実施形態
本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る絶縁状態判定装置１のシステム構成を示すブロック図である。図２は、コイル３と切換器５との間の電気的接続を示す図である。
これらの図に示すように、本実施形態では、絶縁状態判定装置１は、回転電機の電機子２（本例ではステータ）を構成するコイル３（本例ではステータコイル）を判定の対象としている。ここで、コイル３は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の３相のコイルが組み合わされて構成されている。コイル３を構成する導体線は、表面に絶縁被膜が形成されている。この絶縁被膜は、例えば、ポリエステルイミドやポリエステル等の絶縁被膜塗料の塗布・焼き付け等により形成されるエナメル被膜である。なお、本願において「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【００２６】
そして、絶縁状態判定装置１は、コイル３に対して電圧を印加し、当該電圧の印加によって互いに隣接する導体線の間に生じる放電電荷量を検出し、この放電電荷量に基づいて絶縁被膜の絶縁性能を判定する。
以下、コイル３の互いに隣接する導体線の間に生じる放電電荷量については、単に放電電荷量と称する。
【００２７】
１−１．絶縁状態判定装置
図１に示すように、絶縁状態判定装置１は、切換器５、部分放電測定器６、制御部７、入力操作部８、及び出力部９を備えている。絶縁状態判定装置１の部分放電測定器６には、コイル３に電圧を印加する電源部１１（本例では交流電源）と、放電電荷量を検出する検出部１２と、が備えられている。制御部７は、電源部１１を制御して、検出部１２により検出された放電電荷量に基づいて絶縁被膜の絶縁性能を判定するための処理を実行する。
【００２８】
本例では、判定対象の電機子２は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の３相交流による動作する回転電機に用いられるものである。そのため、電機子２は、図２に示すように、Ｕ相コイル３Ｕ、Ｖ相コイル３Ｖ、及びＷ相コイル３Ｗの３相分のコイル３を有している。ここでは、３相のコイル３はＹ結線で接続される前の状態である。また、図１に示すように、電機子２は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の各コイル３の始端につながる３個の端子を備えている。そして、この絶縁状態判定装置１は、Ｕ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、及びＷ−Ｕ間のいずれかに電圧を印加して、そのときの放電電荷量を検出する。
【００２９】
図１及び図２に示すように、切換器５は、制御部７からの制御命令に従って動作するスイッチ等を備えて構成され、Ｕ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、及びＷ−Ｕ間のいずれか一つを選択するための回路の切り替えを行う。図２は、この切換器５によりＵ−Ｖ間が選択された状態を示している。この図に示すように、Ｕ−Ｖ間が選択された場合には、部分放電測定器６により、直列接続されたＵ相コイル３Ｕ及びＶ相コイル３Ｖに電圧が印加されたときの放電電荷量が検出される。同様に、Ｖ−Ｗ間が選択された場合には、直列接続されたＶ相コイル３Ｖ及びＷ相コイル３Ｗの放電電荷量が検出され、Ｗ−Ｕ間が選択された場合には、直列接続されたＷ相コイル３Ｗ及びＵ相コイル３Ｕの放電電荷量が検出される。
【００３０】
そして、部分放電測定器６は、判定対象の電機子２のコイル３（Ｕ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、及びＷ−Ｕ間）について、電圧を印加したときの部分放電電荷量を検出する。図３及び図４に、Ｕ−Ｖ間に電圧を印加したときに、検出部１２により検出される部分放電電荷量の一例を示す。これらの図においては、縦軸を放電電荷量〔単位：ｐＣ〕、横軸をコイル３に印加する電圧〔単位：Ｖ〕としている。そして、絶縁被膜の絶縁状態が適正なコイル３における、絶縁被膜の吸湿度が４０％の場合、絶縁被膜の吸湿度が６０％の場合、絶縁被膜の吸湿度が９５％の場合のそれぞれについて、電圧値に対する放電電荷量の値を表している。また、図示は省略するが、部分放電測定器６は、Ｖ−Ｗ間及びＷ−Ｕ間についても同様にして部分放電電荷量を検出する。このようにして検出部１２により検出取得されたＵ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、及びＷ−Ｕ間のそれぞれについての部分放電電荷量の情報は、制御部７へ送られる。
【００３１】
出力部９は、制御部７による判定結果を、表示装置、音声出力装置及び信号灯等を用いて、作業者に報知するための出力の処理を行う。本例では、この出力部９は、演算処理装置を構成するコンピュータにより実行可能に実装されたソフトウェアと表示装置、音声出力装置及び信号灯等のハードウェアとの組み合わせにより構成されている。そして、制御部７による判定結果の報知は、例えば、表示装置を用いる場合には、検査した電機子２が不良品である旨のメッセージや図形等を表示させる。また、音声出力装置を用いる場合には、検査した電機子２が不良品である旨のメッセージや警報音を出力させる。また、信号灯を用いる場合には、検査した電機子２が不良品であることを示す信号灯を点灯又は点滅させる。出力部９は、これらのいずれか一つ以上を用いて、制御部７による判定結果の報知を行う。また、この際、表示装置を用いて、部分放電測定器６により判定された絶縁被膜の吸湿度の報知も行うと好適である。
【００３２】
入力操作部８は、検査の開始、動作条件の設定、良否判定しきい値の設定等、部分放電測定器６の動作や設定等を、作業者が入力できるようにするための装置である。本例では、この入力操作部８は、コンピュータのキーボード及びマウス等により構成している。
制御部７は、以上のような絶縁状態判定装置１の各部の動作を統括的に制御するための装置である。本例では、この制御部７は、コンピュータ等の演算処理装置と、当該演算処理装置により実行可能に実装されたソフトウェアとの組み合わせにより構成されている。
【００３３】
１−２．制御部
制御部７は、吸湿度判定処理と良否判定処理と調整処理とを実行する。
吸湿度判定処理は、電源部１１を制御して、放電開始電圧Ｖｏ（第１電圧Ｖ１）と、当該放電開始電圧Ｖｏより高い設定放電電圧Ｖｅ（第２電圧Ｖ２）とをコイル３に印加し、放電開始電圧Ｖｏを印加した場合の放電電荷量である放電開始判定電荷量Ｐｏ（第１放電電荷量Ｐ１）と、設定放電電圧Ｖｅを印加した場合の放電電荷量である設定放電電荷量Ｐｅ（第２放電電荷量Ｐ２）とを、検出部１２により検出する。
【００３４】
そして、吸湿度判定処理では、放電開始電圧Ｖｏと放電開始判定電荷量Ｐｏと設定放電電圧Ｖｅと設定放電電荷量Ｐｅとの関係に基づいて絶縁被膜の吸湿度を判定する。具体的には、吸湿度判定処理では、放電開始電圧Ｖｏと設定放電電圧Ｖｅとの差及び放電開始判定電荷量Ｐｏと設定放電電荷量Ｐｅとの差から求められる放電電荷量の変化率である実変化率θと、コイル３に印加する電圧の変化に対する放電電荷量の変化率と絶縁被膜の吸湿度との予め規定された関係規則と、に基づいて、絶縁被膜の吸湿度を判定する。
【００３５】
上記のとおり、本実施形態では、吸湿度判定処理のための低い方のコイル印加電圧である第１電圧Ｖ１を、放電開始電圧Ｖｏとしている。ここで、放電開始電圧Ｖｏは、絶縁被膜の吸湿度や絶縁被膜の形成状態等に応じて異なる値となる。そこで、吸湿度判定処理では、まず、コイル３に印加する電圧を次第に増加させて、放電電荷量が予め設定された放電開始判定電荷量Ｐｏになったときの電圧を、放電開始電圧Ｖｏとして検出する。図３は、絶縁被膜の絶縁性能が適正である場合の例を示しており、この例では、絶縁被膜の吸湿度が４０％の場合は放電開始電圧Ｖｏとして放電開始電圧Ｖｏａが検出され、絶縁被膜の吸湿度が６０％の場合は放電開始電圧Ｖｏとして放電開始電圧Ｖｏｂが検出され、絶縁被膜の吸湿度が９５％の場合は放電開始電圧Ｖｏとして放電開始電圧Ｖｏｃが検出される。
【００３６】
次に、設定放電電圧Ｖｅをコイル３に印加して、その設定放電電圧Ｖｅを印加したときの放電電荷量である設定放電電荷量Ｐｅを検出する。図３に示す例では、コイル３における絶縁被膜の絶縁性能が適正である場合には、絶縁被膜の吸湿度が４０％の場合は設定放電電荷量Ｐｅとして設定放電電荷量Ｐｅａが検出され、絶縁被膜の吸湿度が６０％の場合は設定放電電荷量Ｐｅとして設定放電電荷量Ｐｅｂが検出され、絶縁被膜の吸湿度が９５％の場合は設定放電電荷量Ｐｅとして設定放電電荷量Ｐｅｃが検出される。
ここで、第２電圧Ｖ２としての設定放電電圧Ｖｅは、吸湿度判定処理のための高い方のコイル印加電圧であり、第１電圧Ｖ１としての放電開始電圧Ｖｏよりも十分に高い電圧に設定する。例えば、設定放電電圧Ｖｅは、放電電荷量が最も少なくなる条件の下で、放電開始判定電荷量Ｐｏよりも十分に大きい（例えば２倍以上の）放電電荷量の放電が生じる電圧に設定すると好適である。なお、放電電荷量が最も少なくなる条件としては、例えば、絶縁被膜の吸湿度が想定される範囲内で最も低く（例えば吸湿度４０％）、絶縁被膜の形成状態が極めて良好であるという条件などが想定される。
【００３７】
実際のコイル３の絶縁状態判定を行う際の吸湿度判定処理では、放電開始電圧Ｖｏと放電開始判定電荷量Ｐｏと設定放電電圧Ｖｅと設定放電電荷量Ｐｅとから、電圧に対する放電電荷量の変化率である実変化率θを求める。本実施形態では、実変化率θは、下記の式（１）により求める。
θ＝（Ｐｅ−Ｐｏ）／（Ｖｅ−Ｖｏ）・・・（１）
図４に示す例では、絶縁被膜の吸湿度がＭ３％の場合、実変化率θは変化率θ３となり、絶縁被膜の吸湿度がＭ２％の場合、実変化率θは変化率θ２となり、絶縁被膜の吸湿度がＭ１％の場合、実変化率θは変化率θ１となる。
【００３８】
次に、図５に示す、関係テーブルに基づいて、実変化率θから絶縁被膜の吸湿度を判定する。ここで、関係テーブルは、コイル３に印加する電圧の変化に対する放電電荷量の変化率と絶縁被膜の吸湿度との関係を規定したテーブルである。この関係テーブルは、絶縁被膜の絶縁状態が適正な複数の導体線を用いて、実変化率θと吸湿度との関係を予め実験的に求め、それを統計処理して作成されている。なお、この関係テーブルが、本発明における「関係規則」に相当する。図５に示す例では、実変化率θが変化率θ３である場合、絶縁被膜の吸湿度が４０％であり、実変化率θが変化率θ２である場合、絶縁被膜の吸湿度が６０％であり、実変化率θが変化率θ１である場合、絶縁被膜の吸湿度が９５％であると判定される。
【００３９】
調整処理では、吸湿度判定処理により判定された吸湿度に応じて、放電開始電圧Ｖｏと放電開始判定電荷量Ｐｏとの関係を調整する。本実施形態では、この調整処理において、絶縁被膜の吸湿度に応じて放電開始電圧Ｖｏを調整して、調整後放電開始電圧Ｖｏ’を求める。この際、調整後放電開始電圧Ｖｏ’を、絶縁被膜の吸湿度が予め定めた基準状態である場合の放電開始電圧Ｖｏに相当する値となるように調整する。ここでは、基準状態を、絶縁被膜の吸湿度が４０％である状態に設定する場合について説明する。この場合、判定対象の導体線の絶縁被膜の吸湿度と放電開始電圧Ｖｏとの間には、図６に示すような関係が成立する。従って、調整後放電開始電圧Ｖｏ’は、下記の式（２）により求めることができる。
Ｖｏ’＝Ｖｏ＋ａ（Ｈ−４０）・・・（２）
ここで、Ｈは、吸湿度判定処理により判定された吸湿度であり、ａは定数である。
つまり、例えば、絶縁被膜の絶縁状態が適正なコイル３における絶縁被膜の吸湿度が６０％である場合は、Ｖｏ’＝Ｖｏ＋ａ（６０−４０）となり、放電開始電圧Ｖｏは、この計算式に基づいて調整後放電開始電圧Ｖｏ’に調整される。
ここで、定数ａは、絶縁被膜の絶縁状態が適正な複数の導体線を用いて、放電開始電圧Ｖｏと吸湿度との関係を予め実験的に求め、それを統計処理した結果に基づいて、予め設定されている。
【００４０】
良否判定処理は、放電開始電圧Ｖｏ（試験電圧Ｖｔ、第１電圧Ｖ１）を印加した場合の放電電荷量である放電開始判定電荷量Ｐｏ（試験放電電荷量Ｐｔ）を検出部１２により検出し、放電開始電圧Ｖｏと放電開始判定電荷量Ｐｏとの関係に基づいて絶縁被膜の絶縁良否を判定する。
本実施形態では、良否判定処理では、調整後放電開始電圧Ｖｏ’が、予め設定された良否判定しきい値としての良否判定電圧Ｖｓ未満である場合に、絶縁被膜の絶縁良否を不良と判定する。一方、調整後放電開始電圧Ｖｏ’が、良否判定電圧Ｖｓ以上である場合に、絶縁被膜の絶縁良否を良と判定する。ちなみに、図７に示す例では、調整後放電開始電圧Ｖｏ’が、予め設定された良否判定電圧Ｖｓ以上であるため、絶縁被膜の絶縁良否は良と判定される。ここでは、良否判定電圧Ｖｓは、絶縁被膜の絶縁状態が適正範囲の下限にあり、絶縁被膜の吸湿度が基準状態（ここでは４０％）であるコイル３の放電開始電圧Ｖｏに相当する値となるように設定する。これにより、絶縁被膜の絶縁状態が適正範囲内にあるコイル３の絶縁良否を適切に良と判定することができる。
【００４１】
上記のとおり、本実施形態では、試験電圧Ｖｔを放電開始電圧Ｖｏとしている。従って、吸湿度判定処理において検出した放電開始電圧Ｖｏを、良否判定処理においてもそのまま用いることができる。すなわち、吸湿度判定処理の一部に良否判定処理を兼ねさせることができ、改めて試験電圧Ｖｔをコイル３に印加する必要がないので、良否判定処理に要する時間をその分だけ短縮することができる。
【００４２】
次に、図８に示すフローチャートに基づいて、制御部７が実行する処理について説明を加える。
まず、コイル３に印加する電圧を次第に増加させて、放電電荷量が予め設定された放電開始判定電荷量Ｐｏになったときの電圧である放電開始電圧Ｖｏを検出する（ステップ♯０１）。次に、設定放電電圧Ｖｅをコイル３に印加して、その設定放電電圧Ｖｅを印加したときの放電電荷量である設定放電電荷量Ｐｅを検出する（ステップ♯０２）。
【００４３】
放電開始電圧Ｖｏと設定放電電圧Ｖｅとの差及び放電開始判定電荷量Ｐｏと設定放電電荷量Ｐｅとの差から実変化率θを求め、さらに、実変化率θに基づいて、絶縁被膜の吸湿度を判定する（ステップ♯０３）。
そして、放電開始電圧Ｖｏと吸湿度とに基づいて、放電開始電圧Ｖｏを吸湿度に応じた調整後放電開始電圧Ｖｏ’に調整する（ステップ＃０４）。次に、調整後放電開始電圧Ｖｏ’と良否判定電圧Ｖｓとを比較して（ステップ＃０５）、調整後放電開始電圧Ｖｏ’が良否判定電圧Ｖｓ未満の場合は、絶縁被膜の絶縁良否を「不良」と判定し（ステップ＃０６）、調整後放電開始電圧Ｖｏ’が良否判定電圧Ｖｓ以上の場合は、絶縁被膜の絶縁良否を「良」と判定する（ステップ＃０７）。
【００４４】
このように、本実施形態では、吸湿度判定処理において検出された放電開始電圧Ｖｏを、絶縁被膜の吸湿度が基準状態（ここでは吸湿度４０％）である場合の放電開始電圧Ｖｏに相当する調整後放電開始電圧Ｖｏ’に調整（図７参照）した後、その調整後放電開始電圧Ｖｏ’に基づいて絶縁被膜の絶縁良否を判定する。これにより、絶縁被膜の絶縁状態が適正であるにも関わらず、絶縁被膜の吸湿度が高いために、放電開始電圧Ｖｏが良否判定電圧Ｖｓ未満となって不良と判定されてしまうことを抑制することができる。
【００４５】
２．第二の実施形態
次に、本発明の第二の実施形態について、図９〜図１２を用いて説明する。本実施形態では、吸湿度判定処理、良否判定処理、及び調整処理の処理内容が、上記第一の実施形態とは異なる。以下では、本実施形態に係る吸湿度判定処理、良否判定処理、及び調整処理の処理内容について、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【００４６】
２−１．制御部
制御部７は、吸湿度判定処理と良否判定処理と調整処理とを実行する。
吸湿度判定処理は、電源部１１を制御して、第１電圧Ｖ１と、当該第１電圧Ｖ１より高い第２電圧Ｖ２とをコイル３に印加し、第１電圧Ｖ１を印加した場合の放電電荷量である第１放電電荷量Ｐ１と、第２電圧Ｖ２を印加した場合の放電電荷量である第２放電電荷量Ｐ２とを、検出部１２により検出する。
【００４７】
そして、吸湿度判定処理では、第１電圧Ｖ１と第１放電電荷量Ｐ１と第２電圧Ｖ２と第２放電電荷量Ｐ２との関係に基づいて絶縁被膜の吸湿度を判定する。具体的には、吸湿度判定処理では、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との差及び第１放電電荷量Ｐ１と第２放電電荷量Ｐ２との差から求められる放電電荷量の変化率である実変化率θと、コイル３に印加する電圧の変化に対する放電電荷量の変化率と絶縁被膜の吸湿度との予め規定された関係規則と、に基づいて、絶縁被膜の吸湿度を判定する。
【００４８】
本実施形態では、吸湿度判定処理において、予め設定された第１電圧Ｖ１をコイル３に印加して第１放電電荷量Ｐ１を検出し、予め設定された第２電圧Ｖ２をコイル３に印加して第２放電電荷量Ｐ２を検出する。ここで、第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２は、コイル３に印加する電圧の変化に対する放電電荷量の変化率が大きくなる電圧範囲を含むように設定する。より具体的には、第１電圧Ｖ１は、絶縁被膜の吸湿度や絶縁被膜の形成状態等が標準的なコイル３の放電開始電圧Ｖｏ付近に設定すると好適である。また、第２電圧Ｖ２は、第１電圧Ｖ１よりも十分に高い電圧に設定する。例えば、第２電圧Ｖ２は、放電電荷量が最も少なくなる条件の下で、放電開始判定電荷量Ｐｏよりも十分に大きい（例えば２倍以上の）放電電荷量の放電が生じる電圧に設定すると好適である。なお、放電電荷量が最も少なくなる条件としては、例えば、絶縁被膜の吸湿度が想定される範囲内で最も低く（例えば吸湿度４０％）、絶縁被膜の形成状態が極めて良好であるという条件などが想定される。
なお、図９の例では、絶縁被膜の吸湿度が６０％の場合の第１放電電荷量Ｐ１及び第２放電電荷量Ｐ２のみを縦軸上に示している。
【００４９】
実際のコイル３の絶縁状態判定を行う際の吸湿度判定処理では、第１電圧Ｖ１と第１放電電荷量Ｐ１と第２電圧Ｖ２と第２放電電荷量Ｐ２とから、電圧に対する放電電荷量の変化率である実変化率θを求める。本実施形態では、実変化率θは、下記の式（３）により求める。
θ＝（Ｐ２−Ｐ１）／（Ｖ２−Ｖ１）・・・（３）
図１０に示す例では、絶縁被膜の吸湿度がＭ３％の場合、実変化率θは変化率θ３となり、絶縁被膜の吸湿度がＭ２％の場合、実変化率θは変化率θ２となり、絶縁被膜の吸湿度がＭ１％の場合、実変化率θは変化率θ１となる。
【００５０】
次に、求められた実変化率θと予め設定された判定変化率とを比較し、実変化率θが判定変化率以上である場合は、絶縁被膜の吸湿度が低いと判定し、実変化率θが判定変化率未満である場合は、絶縁被膜の吸湿度が高いと判定する。
ここで、判定変化率は、絶縁被膜の吸湿度として想定される範囲の上限から下限までの中間域の吸湿度に対応する変化率に設定すると好適である。本実施形態では、絶縁被膜の吸湿度として３０％から９５％程度の範囲が想定されるため、一例として、吸湿度６０％に対応する変化率に設定する場合を例として説明する。
【００５１】
調整処理では、吸湿度判定処理により判定された吸湿度に応じて、良否判定処理における試験電圧Ｖｔと試験放電電荷量Ｐｔとの関係を調整する。本実施形態では、この調整処理において、絶縁被膜の吸湿度に応じて試験放電電荷量Ｐｔを調整して、調整後放電電荷量Ｐｔ’を求める。この際、調整後放電電荷量Ｐｔ’を、絶縁被膜の吸湿度が予め定めた基準状態である場合の試験放電電荷量Ｐｔに相当する値となるように調整する。ここでは、基準状態を、絶縁被膜の吸湿度が４０％である状態に設定する場合について説明する。
【００５２】
そして、調整処理では、吸湿度判定処理において絶縁被膜の吸湿度が高いと判定された場合に、試験電圧Ｖｔをコイル３に印加したときに検出される試験放電電荷量Ｐｔを、予め設定された設定電荷量だけ低下させることにより、試験放電電荷量Ｐｔを調整後放電電荷量Ｐｔ’に調整する。ここで、設定電荷量は、判定変化率に対応する絶縁被膜の吸湿度（本例では６０％）での試験放電電荷量Ｐｔを、基準状態（本例では吸湿度４０％）での試験放電電荷量Ｐｔに相当する値となるように調整する。設定電荷量をこのように設定することにより、吸湿度が高いと判定されたコイル３に対して過剰とならない範囲で試験放電電荷量Ｐｔを補正することができる。従って、吸湿度に応じて適切に試験放電電荷量Ｐｔを補正しつつ、過剰な補正により本来不良と判定されるべきコイル３が良と判定されることを抑制できる。
一方、調整処理では、吸湿度判定処理において絶縁被膜の吸湿度が低いと判定された場合には、試験放電電荷量Ｐｔの調整は行わない。すなわち、調整後放電電荷量Ｐｔ’を試験放電電荷量Ｐｔとする。
【００５３】
良否判定処理は、試験電圧Ｖｔを印加した場合の放電電荷量である試験放電電荷量Ｐｔを検出部１２により検出し、試験電圧Ｖｔと試験放電電荷量Ｐｔとの関係に基づいて絶縁被膜の絶縁良否を判定する。
ここで、試験電圧Ｖｔは、第１電圧Ｖ１以上であって第２電圧Ｖ２以下の電圧に設定する。上記のとおり、第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２は、コイル３に印加する電圧の変化に対する放電電荷量の変化率が大きくなる電圧範囲を含むように設定しているので、試験電圧Ｖｔをこのように設定することにより、電圧に対する放電電荷量の分解能を高くすることができる。よって、試験放電電荷量Ｐｔに基づく良否判定処理を適切に行うことができる。
【００５４】
本実施形態では、良否判定処理では、試験電圧Ｖｔをコイル３に印加して試験放電電荷量Ｐｔを検出する。そして、検出された試験放電電荷量Ｐｔに基づいて調整処理により調整された調整後放電電荷量Ｐｔ’が、予め設定された良否判定しきい値としての良否判定電荷量Ｐｓ以上である場合に、絶縁被膜の絶縁良否を不良と判定する。一方、調整後放電電荷量Ｐｔ’が、予め設定された良否判定電荷量Ｐｓ未満である場合に、絶縁被膜の絶縁良否を良と判定する。ちなみに、図１１に示す例では、調整後放電電荷量Ｐｔ’が、予め設定された良否判定電荷量Ｐｓ未満であるため、絶縁被膜の絶縁良否は良と判定される。ここでは、良否判定電荷量Ｐｓは、絶縁被膜の絶縁状態が適正範囲の下限にあり、絶縁被膜の吸湿度が基準状態（ここでは４０％）であるコイル３に対して試験電圧Ｖｔを印加した場合の試験放電電荷量Ｐｔに相当する値となるように調整する。これにより、絶縁被膜の絶縁状態が適正範囲内にあるコイル３の絶縁良否を適切に良と判定することができる。
【００５５】
次に、図１２に示すフローチャートに基づいて、制御部７が実行する各処理について説明を加える。
まず、第１電圧Ｖ１をコイル３に印加して第１放電電荷量Ｐ１を検出し、第２電圧Ｖ２をコイル３に印加して第２放電電荷量Ｐ２を検出する（ステップ＃１１）。
次に、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との差及び第１放電電荷量Ｐ１と第２放電電荷量Ｐ２との差から実変化率θを求める（ステップ＃１２）。また、コイル３に試験電圧Ｖｔを印加して試験放電電荷量Ｐｔを検出する（ステップ＃１３）。
【００５６】
その後、実変化率θと判定変化率とを比較して、絶縁被膜の吸湿度が高いか低いかを判定する（ステップ＃１４）。ここでは、実変化率θが判定変化率未満である場合には（ステップ＃１４：Ｙｅｓ）、絶縁被膜の吸湿度が高いと判定し、実変化率θが判定変化率以上である場合には（ステップ＃１４：Ｎｏ）、絶縁被膜の吸湿度が低いと判定する。そして、絶縁被膜の吸湿度が高いと判定した場合は、試験放電電荷量Ｐｔを予め設定された設定電荷量だけ低下させ、調整後放電電荷量Ｐｔ’に調整し、絶縁被膜の吸湿度が低いと判定した場合は、調整を行わず試験放電電荷量Ｐｔをそのまま調整後放電電荷量Ｐｔ’とする（ステップ＃１５）。
次に、その調整後放電電荷量Ｐｔ’と良否判定電荷量Ｐｓとを比較して（ステップ＃１６）、調整後放電電荷量Ｐｔ’が良否判定電荷量Ｐｓ以上の場合は、絶縁被膜の絶縁良否を「不良」と判定し（ステップ＃１７）、調整後放電電荷量Ｐｔ’が良否判定電荷量Ｐｓ未満の場合は、絶縁被膜の絶縁良否を「良」と判定する（ステップ＃１８）。
【００５７】
このように、本実施形態では、吸湿度判定処理において検出された試験放電電荷量Ｐｔを、絶縁被膜の吸湿度に応じて一定値引き下げた調整後放電電荷量Ｐｔ’に調整（図１１参照）した後、その調整後放電電荷量Ｐｔ’に基づいて絶縁被膜の絶縁良否を判定する。これにより、絶縁被膜の絶縁状態が適正であるにも関わらず、絶縁被膜の吸湿度が高いために、試験放電電荷量Ｐｔが良否判定電荷量Ｐｓ未満となって不良と判定されてしまうことを抑制することができる。
【００５８】
３．第三の実施形態
次に、本発明の第三の実施形態について、図１３〜図１６を用いて説明する。本実施形態では、吸湿度判定処理、良否判定処理、及び調整処理の処理内容が、上記第一の実施形態や第ニの実施形態とは異なる。以下では、本実施形態に係る吸湿度判定処理、良否判定処理、及び調整処理の処理内容について、上記第一の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第一の実施形態と同様とする。
【００５９】
３−１．制御部
制御部７は、吸湿度判定処理と良否判定処理と調整処理とを実行する。
吸湿度判定処理では、電源部１１を制御して、第１電圧Ｖ１と、当該第１電圧Ｖ１より高い第２電圧Ｖ２とをコイル３に印加し、第１電圧Ｖ１を印加した場合の放電電荷量である第１放電電荷量Ｐ１と、第２電圧Ｖ２を印加した場合の放電電荷量である第２放電電荷量Ｐ２とを、検出部１２により検出する。
【００６０】
そして吸湿度判定処理では、第１電圧Ｖ１と第１放電電荷量Ｐ１と第２電圧Ｖ２と第２放電電荷量Ｐ２との関係に基づいて絶縁被膜の吸湿度を判定する。具体的には、吸湿度判定処理では、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との差及び第１放電電荷量Ｐ１と第２放電電荷量Ｐ２との差から求められる放電電荷量の変化率である実変化率θと、コイル３に印加する電圧の変化に対する放電電荷量の変化率と絶縁被膜の吸湿度との予め規定された関係規則と、に基づいて、絶縁被膜の吸湿度を判定する。
【００６１】
本実施形態では、吸湿度判定処理において、予め設定された第１電圧Ｖ１をコイル３に印加して第１放電電荷量Ｐ１を検出し、予め設定された第２電圧Ｖ２をコイル３に印加して第２放電電荷量Ｐ２を検出する。ここで、第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２は、上記第二の実施形態と同様とすると好適である。
【００６２】
そして、実際のコイル３の絶縁状態判定を行う際の吸湿度判定処理では、第１電圧Ｖ１と第１放電電荷量Ｐ１と第２電圧Ｖ２と第２放電電荷量Ｐ２とから、電圧に対する放電電荷量の変化率である実変化率θを求める。本実施形態においても、実変化率θは、上記第二の実施形態と同様に、上記の式（３）により求める。本実施形態においても、図１０に示す例が適用できる。すなわち、この例では、絶縁被膜の吸湿度がＭ３％の場合、実変化率θは変化率θ３となり、絶縁被膜の吸湿度がＭ２％の場合、実変化率θは変化率θ２となり、絶縁被膜の吸湿度がＭ１％の場合、実変化率θは変化率θ１となる。次に、上記第一の実施形態と同様に、図５に示す、関係テーブルに基づいて、実変化率θから絶縁被膜の吸湿度を判定する。
【００６３】
調整処理では、吸湿度判定処理により判定された吸湿度に応じて、良否判定処理における試験電圧Ｖｔと試験放電電荷量Ｐｔとの関係を調整する。本実施形態では、この調整処理において、絶縁被膜の吸湿度に応じて試験電圧Ｖｔを調整して、調整後試験電圧Ｖｔ’を求める。この際、調整後試験電圧Ｖｔ’を、絶縁被膜の吸湿度が予め定めた基準状態である場合の試験放電電荷量Ｐｔとなる試験電圧Ｖｔに相当する値となるように調整する。すなわち、本実施形態では、出力である試験放電電荷量Ｐｔが基準状態に相当する放電電荷量となるように、入力である試験電圧Ｖｔを絶縁被膜の吸湿度に応じて調整する。ここでは、基準状態を、絶縁被膜の吸湿度が４０％である状態に設定する場合について説明する。また、本実施形態では、試験電圧Ｖｔは、絶縁被膜の絶縁状態が標準的な状態であり、絶縁被膜の吸湿度が基準状態（ここでは４０％）であるコイル３において予め設定された放電電荷量（例えば放電開始判定電荷量Ｐｏ）が検出される電圧に設定する。
【００６４】
ここで、吸湿度と試験電圧Ｖｔとの間には、図１４に示すような関係が成立する。従って、この関係に基づいて、試験電圧Ｖｔを、絶縁被膜の吸湿度が予め定めた基準状態である場合の試験放電電荷量Ｐｔとなる試験電圧Ｖｔに相当する調整後試験電圧Ｖｔ’に調整する。具体的には、調整後試験電圧Ｖｔ’は、下記の式（４）により求めることができる。
Ｖｔ’＝Ｖｔ＋ａ（Ｈ−４０）・・・（４）
ここで、Ｈは、吸湿度判定処理により判定された吸湿度であり、ａは定数である。
つまり、例えば、絶縁被膜の絶縁状態が適正なコイル３における絶縁被膜の吸湿度が６０％である場合は、Ｖｔ’＝Ｖｔ＋ａ（６０−４０）となり、試験電圧Ｖｔは、この計算式に基づいて調整後試験電圧Ｖｔ’に調整される。
ここで、定数ａは、絶縁被膜の絶縁状態が適正な複数の導体線を用いて、試験電圧Ｖｔと吸湿度との関係を予め実験的に求め、それを統計処理した結果に基づいて、予め設定されている。
【００６５】
良否判定処理は、調整後試験電圧Ｖｔ’をコイル３に印加した場合の放電電荷量である試験放電電荷量Ｐｔを検出部１２により検出し、試験電圧Ｖｔと試験放電電荷量Ｐｔとの関係に基づいて絶縁被膜の絶縁良否を判定する。
本実施形態では、良否判定処理では、試験放電電荷量Ｐｔが、予め設定された良否判定しきい値としての良否判定電荷量Ｐｓ以上である場合に、絶縁被膜の絶縁良否を不良と判定する。一方、試験放電電荷量Ｐｔが、予め設定された良否判定電荷量Ｐｓ未満である場合に、絶縁被膜の絶縁良否を良と判定する。ちなみに、図１５に示す例では、調整後試験電圧Ｖｔ’をコイル３に印加した場合の試験放電電荷量Ｐｔが、予め設定された良否判定電荷量Ｐｓ未満であるため、絶縁被膜の絶縁良否は良と判定される。ここでは、良否判定電荷量Ｐｓは、絶縁被膜の絶縁状態が適正範囲の下限にあり、絶縁被膜の吸湿度が基準状態（ここでは４０％）であるコイル３における試験電圧Ｖｔに対する放電電荷量（例えば放電開始判定電荷量Ｐｏ）に相当する値となるように設定する。これにより、絶縁被膜の絶縁状態が適正範囲内にあるコイル３の絶縁良否を適切に良と判定することができる。
【００６６】
次に、図１６に示すフローチャートに基づいて、制御部７が実行する各処理について説明を加える。
まず、第１電圧Ｖ１をコイル３に印加して第１放電電荷量Ｐ１を検出し、第２電圧Ｖ２をコイル３に印加して第２放電電荷量Ｐ２を検出する（ステップ＃２１）。
次に、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との差及び第１放電電荷量Ｐ１と第２放電電荷量Ｐ２との差から実変化率θを求め、さらに、実変化率θに基づいて、絶縁被膜の吸湿度を判定する（ステップ＃２２）。
【００６７】
そして、吸湿度に基づいて、試験電圧Ｖｔを調整後試験電圧Ｖｔ’に調整する（ステップ＃２３）。次に、調整後試験電圧Ｖｔ’をコイル３に印加して試験放電電荷量Ｐｔを検出する（ステップ＃２４）。そして、試験放電電荷量Ｐｔと良否判定電荷量Ｐｓとを比較して（ステップ＃２５）、試験放電電荷量Ｐｔが良否判定電荷量Ｐｓ以上の場合は、絶縁被膜の絶縁良否を「不良」と判定し（ステップ＃２６）、試験放電電荷量Ｐｔが良否判定電荷量Ｐｓ未満の場合は、絶縁被膜の絶縁良否を「良」と判定する（ステップ＃２７）。
【００６８】
このように、本実施形態では、良否判定処理に用いる試験電圧Ｖｔを、絶縁被膜の吸湿度に応じた調整後試験電圧Ｖｔ’に調整（図１５参照）した後、その調整後試験電圧Ｖｔ’を印加して検出された試験放電電荷量Ｐｔに基づいて絶縁被膜の絶縁良否を判定する。これにより、絶縁被膜の絶縁状態が適正であるにも関わらず、絶縁被膜の吸湿度が高いために、試験放電電荷量Ｐｔが良否判定電荷量Ｐｓ未満となって不良と判定されてしまうことを抑制することができる。
【００６９】
４．その他の実施形態
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００７０】
（１）上記の実施形態では、吸湿度判定処理において、第１電圧と第２電圧との差及び第１放電電荷量と第２放電電荷量との差から実変化率を求め、その変化率と絶縁被膜との関係を規定したテーブルに基づいて、吸湿度を判定したが、実変化率を求めずに吸湿度を判定してもよい。例えば、第１電圧と第２電圧との差及び第１放電電荷量と第２放電電荷量との差と、絶縁被膜の吸湿度と、の関係を予め規定しておき、この関係に基づいて、第１電圧と第２電圧との差及び第１放電電荷量と第２放電電荷量との差から、吸湿度を判定してもよい。
【００７１】
（２）上記第２の実施形態では、試験電圧Ｖｔを、第１電圧Ｖ１を超える電圧で且つ第２電圧Ｖ２未満の電圧に設定したが、試験電圧Ｖｔを、第１電圧Ｖ１と同じ電圧や第２電圧Ｖ２と同じ電圧、又は、第１電圧Ｖ１未満の電圧を設定してもよい。
【００７２】
（３）上記第２の実施形態では、吸湿度判定処理において、実変化率θと予め設定された設定変化率とを比較して、実変化率θが判定変化率以上であるか未満であるかによって絶縁被膜の吸湿度が低いか高いかを二値的に判定する構成としている。そして、絶縁被膜の吸湿度が高いと判定した場合には、試験放電電荷量Ｐｔを、予め設定された一定量だけ低下させることにより調整する構成としている。
これに対して、吸湿度判定処理において、実変化率θと、コイル３に印加する電圧の変化に対する放電電荷量の変化率と絶縁被膜の吸湿度との予め規定された関係規則と、に基づいて、絶縁被膜の吸湿度を判定する構成としてもよい。ここで、関係規則としては、例えば図５に示した関係テーブルと同様のテーブルを用いることができる。
この場合、調整処理では、吸湿度判定処理により判定された絶縁被膜の吸湿度に応じて異なる補正量により、試験放電電荷量Ｐｔを調整する構成とするとよい。この際、例えば、試験対象のコイル３に対して試験電圧Ｖｔを印加したときに検出される試験放電電荷量Ｐｔを、絶縁被膜の吸湿度が予め定めた基準状態（例えば、絶縁被膜の吸湿度が４０％）である場合の試験放電電荷量Ｐｔ’に相当する値となるように調整する構成とするとよい。
【００７３】
（４）上記の実施形態では、回転電機のステータとなる電機子２におけるＵ相、Ｖ相及びＷ相の三相の電機子巻線を構成するコイル３についての絶縁被膜の絶縁良否の判定を行う場合について説明した。しかし、本発明の適用範囲はこれに限定されない。例えば、リアクトルや電磁石に用いられるコイル３など、様々な用途のコイル３に対する絶縁状態判定に、本発明は適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明によれば、表面に絶縁被膜が形成された導体線により構成されたコイルにおける絶縁被膜の絶縁良否の判定に利用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１  ：絶縁状態判定装置
３  ：コイル
７  ：制御部
１１  ：電源部
１２  ：検出部
Ｖ１  ：第１電圧
Ｖ２  ：第２電圧
Ｖｔ  ：試験電圧
Ｖｔ’：調整後試験電圧
Ｖｏ  ：放電開始電圧
Ｖｏ’：調整後放電開始電圧
Ｖｓ  ：良否判定しきい値（良否判定電圧）
Ｐ１  ：第１放電電荷量
Ｐ２  ：第２放電電荷量
Ｐｔ  ：試験放電電荷量
Ｐｔ’：調整後放電電荷量
Ｐｏ  ：放電開始判定電荷量
Ｐｓ  ：良否判定しきい値（良否判定電荷量）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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