(57)【要約】【課題】  絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置を特定することが可能なステータの絶縁不良箇所特定方法及び絶縁不良箇所特定装置を提供する。【解決手段】  本発明のステータの絶縁不良箇所特定方法は、例えば、ステータ鉄心６０とＵ相巻線７１、Ｖ相巻線７２、及びＷ相巻線７３とを有するステータ５０について絶縁不良箇所を特定する場合、Ｕ相巻線７１、Ｖ相巻線７２、あるいはＷ相巻線７３に所定の電圧を印加して、Ｕ相巻線７１、Ｖ相巻線７２、あるいはＷ相巻線７３の絶縁不良箇所で部分放電を繰り返し発生させた状態で、部分放電により放射された電磁波を受信する移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃをステータ５０に対し相対的にその周方向に移動させる。そして、この移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃによって検出された移動アンテナ信号に基づいて絶縁不良箇所を特定する。【選択図】  図１
2005069745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ鉄心とこのステータ鉄心に対し巻かれた巻線とを有するステータにおける上記巻線の絶縁不良箇所を特定する方法であって、
上記巻線に所定の電圧を印加して、上記巻線の絶縁不良箇所で部分放電を繰り返し発生させた状態で、上記部分放電により放射された電磁波を受信する少なくとも１つの移動アンテナを上記ステータに対し相対的にその周方向に移動させて、上記移動アンテナによって検出された移動アンテナ信号に基づいて上記絶縁不良箇所を特定する
ステータの絶縁不良箇所特定方法。
【請求項２】
請求項１に記載のステータの絶縁不良箇所特定方法であって、
前記ステータに対する相対的位置が固定され、前記部分放電により放射された電磁波を受信する固定アンテナを設け、
上記固定アンテナによって検出された固定アンテナ信号と前記移動アンテナによって検出された移動アンテナ信号とに基づいて、前記絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定する
ステータの絶縁不良箇所特定方法。
【請求項３】
請求項２に記載のステータの絶縁不良箇所特定方法であって、
前記移動アンテナ信号の強度と前記固定アンテナ信号の強度との比に基づいて、前記絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定する
ステータの絶縁不良箇所特定方法。
【請求項４】
請求項２に記載のステータの絶縁不良箇所特定方法であって、
前記移動アンテナ信号及び前記固定アンテナ信号のうちいずれか一方が検出されてから他方が検出されるまでの経過時間に基づいて、前記絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定する
ステータの絶縁不良箇所特定方法。
【請求項５】
請求項２に記載のステータの絶縁不良箇所特定方法であって、
前記移動アンテナ信号の強度と前記固定アンテナ信号の強度との比、及び
上記移動アンテナ信号及び上記固定アンテナ信号のうちいずれか一方が検出されてから他方が検出されるまでの経過時間に基づいて、前記絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定する
ステータの絶縁不良箇所特定方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のステータの絶縁不良箇所特定方法であって、
前記ステータ鉄心は、所定数のスロットを有し、
前記移動アンテナは、上記ステータ鉄心の全周を上記所定数で分割した等角度ごとに前記電磁波を受信する
ステータの絶縁不良箇所特定方法。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のステータの絶縁不良箇所特定方法であって、
前記ステータ鉄心は、表面と裏面とを有する円環状であり、
前記移動アンテナは、前記巻線によって形成されたコイルのうち上記ステータ鉄心の上記表面あるいは上記裏面から突出するコイルエンドよりも上記ステータ鉄心の径方向内側に位置する内側移動アンテナと上記コイルエンドよりも上記ステータ鉄心の径方向外側に位置する外側移動アンテナとを含み、
上記内側移動アンテナと上記外側移動アンテナとを前記ステータに対し相対的にその周方向に移動させて、上記内側移動アンテナによって検出された内側移動アンテナ信号と上記外側移動アンテナによって検出された外側移動アンテナ信号とに基づいて上記絶縁不良箇所を特定する
ステータの絶縁不良箇所特定方法。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のステータの絶縁不良箇所特定方法であって、
前記移動アンテナは、上記ステータ鉄心の板厚方向中心位置よりも上記表面側に位置する表面側移動アンテナと上記板厚方向中心位置よりも上記裏面側に位置する裏面側移動アンテナとを含み、
上記表面側移動アンテナと上記裏面側移動アンテナとを前記ステータに対し相対的にその周方向に移動させて、上記表面側移動アンテナによって検出された表面側移動アンテナ信号と上記裏面側移動アンテナによって検出された裏面側移動アンテナ信号とに基づいて上記絶縁不良箇所を特定する
ステータの絶縁不良箇所特定方法。
【請求項９】
ステータ鉄心とこのステータ鉄心に対し巻かれた巻線とを有するステータにおける上記巻線の絶縁不良箇所を特定する絶縁不良箇所特定装置であって、
上記巻線に所定の電圧を印加して上記巻線の絶縁不良箇所で繰り返し生じさせた部分放電により放射された電磁波を受信する少なくとも１つの移動アンテナと、
上記移動アンテナを、上記ステータに対し相対的にその周方向に移動させるアンテナ移動装置と、を有する
絶縁不良箇所特定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の絶縁不良箇所特定装置であって、
前記ステータに対する相対的位置が固定され、前記部分放電により放射された電磁波を受信する固定アンテナを有する
絶縁不良箇所特定装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の絶縁不良箇所特定装置であって、
前記ステータ鉄心は、所定数のスロットを有し、
前記アンテナ移動装置は、上記ステータ鉄心の全周を上記所定数で分割した等角度ごとに、前記移動アンテナを移動させる
絶縁不良箇所特定装置。
【請求項１２】
請求項９〜請求項１１のいずれか一項に記載の絶縁不良箇所特定装置であって、
前記ステータ鉄心は、表面と裏面とを有する円環状であり、
前記移動アンテナは、
前記巻線によって形成されたコイルのうち上記ステータ鉄心の上記表面あるいは上記裏面から突出するコイルエンドよりも上記ステータ鉄心の径方向内側に位置する内側移動アンテナと、
上記コイルエンドよりも上記ステータ鉄心の径方向外側に位置する外側移動アンテナと、を含む
絶縁不良箇所特定装置。
【請求項１３】
請求項９〜請求項１２のいずれか一項に記載の絶縁不良箇所特定装置であって、
前記移動アンテナは、
上記ステータ鉄心の板厚方向中心位置よりも上記表面側に位置する表面側移動アンテナと、
上記板厚方向中心位置よりも上記裏面側に位置する裏面側移動アンテナと、を含む
絶縁不良箇所特定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータの絶縁不良箇所特定方法及び絶縁不良箇所特定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ステータの絶縁不良箇所特定方法及び絶縁不良箇所特定装置について、様々なものが提案されている。
【特許文献１】特開平０４−２９６６７３号公報
【特許文献２】特開２００１−７４８０２号公報
【特許文献３】特開２０００−２７５３１０号公報
【０００３】
特許文献１は、回転電気（発電機あるいは電動機）の固定フレームの内壁面のうち巻線端部と対向する位置にループアンテナを固設し、使用に伴い絶縁劣化した箇所から生じる部分放電に基づく電磁波を検出して、絶縁劣化による異常を検出するものである。従って、特許文献１では、絶縁不良箇所を特定することまでは困難であった。
特許文献２は、回転電気のフレーム内部に部分放電センサを固設し、この部分放電センサで検出した信号を分岐して異なる２周波数帯域で同時に計測する。そして、計測した信号の２周波数強度相関に基づいて２周波強度比が一定範囲にある信号群に分離し、これを発生頻度別に分離して演算処理することで絶縁劣化による異常を検出するものである。すなわち、特許文献２は、回転電気の運転に伴うノイズに影響されることなく、絶縁劣化による異常を検出するものであり、やはり絶縁不良箇所を特定することまでは困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これに対し、特許文献３は、ステータコイル（巻線）に対し、一定の時間的割合で磁束を変化させつつ磁界を供給して、ステータコイル（巻線）に発生する起電力を測定し、この起電力の変化に基づいてステータコイル（巻線）の絶縁不良箇所を特定するものである。詳細には、磁束の時間的変化割合が一定であれば、ステータコイル（巻線）の巻数の違いにより起電力が異なるため、正常な他の部位に比してステータコイル（巻線）の巻数が低減している絶縁不良箇所では、起電力が小さくなると考えられる。従って、起電力が小さくなる位置を絶縁不良箇所と推定している。しかしながら、電磁誘導による起電力は不安定なものであるため、ステータコイル（巻線）の巻数の減少に伴う起電力の変化が小さい場合は、絶縁不良箇所を特定することが困難であった。
【０００５】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置（ステータをその周方向に見たときの絶縁不良箇所が存在する位置）を特定することが可能なステータの絶縁不良箇所特定方法及び絶縁不良箇所特定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
その解決手段は、ステータ鉄心とこのステータ鉄心に対し巻かれた巻線とを有するステータにおける上記巻線の絶縁不良箇所を特定する方法であって、上記巻線に所定の電圧を印加して、上記巻線の絶縁不良箇所で部分放電を繰り返し発生させた状態で、上記部分放電により放射された電磁波を受信する少なくとも１つの移動アンテナを上記ステータに対し相対的にその周方向に移動させて、上記移動アンテナによって検出された移動アンテナ信号に基づいて上記絶縁不良箇所を特定するステータの絶縁不良箇所特定方法である。
【０００７】
本発明のステータの絶縁不良箇所特定方法では、まず、巻線に所定の電圧（ステータに絶縁不良箇所（絶縁が不十分な箇所）が存在していれば、その箇所から部分放電が生じる電圧）を印加する。その上で、少なくとも１つの移動アンテナを、ステータに対し相対的にその周方向に移動させて、移動アンテナによって検出された移動アンテナ信号に基づいて絶縁不良箇所を特定する。従って、本発明では、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置（ステータをその周方向に見たときの絶縁不良箇所が存在する位置）を特定することが可能となる。
【０００８】
具体的には、例えば、巻線に所定の電圧（ｓｉｎ波などの定常電圧）あるいは所定の繰り返し周波数を有するインパルス電圧を印加して絶縁不良箇所において部分放電を繰り返し生じさせた状態で、移動アンテナをステータの周方向に移動させて各周方向位置で電磁波を受信し、各周方向位置において検出されたそれぞれの移動アンテナ信号の強度から絶縁不良箇所の周方向位置を特定する手法が挙げられる。この手法では、最も強い移動アンテナ信号が検出された位置（ステータ周方向位置）を、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置と特定することができる。
【０００９】
あるいは、移動アンテナをステータの周方向に移動させ、ステータの周方向位置ごとに、インパルス電圧を印加してから移動アンテナ信号が検出されるまでの検出時間を計測しても良い。この手法では、検出時間が最も短い位置（ステータ周方向位置）を、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置と特定することができる。さらに、移動アンテナ信号の強度と検出時間との両要素に基づいて特定するようにすれば、より正確に、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置を特定することができる。
【００１０】
また、互いがステータの周方向に等間隔に配置された３以上の移動アンテナを用いて、それぞれの移動アンテナ信号の検出時間に基づいて絶縁不良箇所を特定するようにしても良い。具体的には、まず、３以上の移動アンテナを所定の周方向位置に配置させた状態で電圧を印加し、それぞれの移動アンテナ信号が検出されるまでの時間を計測する。次いで、最も早く移動アンテナ信号が検出された第１移動アンテナの周方向両隣りに位置する第２，第３移動アンテナの検出時間が等しくなる方向に、それぞれのアンテナを周方向に移動させる。そして、第２，第３移動アンテナの検出時間が等しくなったときの第１移動アンテナのステータ周方向位置を、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置と特定することができる。
【００１１】
なお、上記手法では、検出時間に代えて、信号強度に基づいて絶縁不良箇所を特定するようにしても良い。具体的には、まず、３以上の移動アンテナを所定の周方向位置に配置させた状態で電圧を印加し、それぞれの移動アンテナ信号を検出する。次いで、信号強度が最も大きい第１移動アンテナの周方向両隣りに位置する第２，第３移動アンテナの信号強度が等しくなる方向に、それぞれのアンテナを周方向に移動させる。そして、第２，第３移動アンテナの信号強度が等しくなったときの第１移動アンテナのステータ周方向位置を、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置と特定することができる。
【００１２】
なお、移動アンテナは、ステータの周方向に相対的に移動すれば良く、例えば、アンテナ自身をステータの周方向に移動させる場合が挙げられる。あるいは、アンテナを所定の位置に固定し、ステータを周方向に回転させるようにしても良い。あるいは、アンテナ自身をステータの周方向に移動させると共に、ステータも周方向に回転させるようにしても良い。
さらに、後述するように、この移動アンテナに加え、ステータに対する相対的位置が固定された固定アンテナを設け、この固定アンテナによって検出された固定アンテナ信号と移動アンテナ信号に基づいて絶縁不良箇所を特定するようにすると好ましい。
【００１３】
さらに、上記のステータの絶縁不良箇所特定方法であって、前記ステータに対する相対的位置が固定され、前記部分放電により放射された電磁波を受信する固定アンテナを設け、上記固定アンテナによって検出された固定アンテナ信号と前記移動アンテナによって検出された移動アンテナ信号とに基づいて、前記絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定するステータの絶縁不良箇所特定方法とすると良い。
【００１４】
本発明では、移動アンテナに加え、ステータに対する相対的位置が固定された固定アンテナを設け、固定アンテナによって検出された固定アンテナ信号と移動アンテナによって検出された移動アンテナ信号とに基づいて、絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定する。このため、移動アンテナのみで絶縁不良箇所を特定する場合に比して、精度良く、絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定することが可能となる。
【００１５】
具体的には、例えば、移動アンテナ信号の強度と固定アンテナ信号の強度とを比較しつつ、移動アンテナをステータの周方向に移動する手法が挙げられる。あるいは、移動アンテナ信号及び固定アンテナ信号のうちいずれか一方が検出されてから他方が検出されるまでの経過時間（時間差）を算出しつつ、移動アンテナをステータの周方向に移動するようにしても良い。さらに、両アンテナ信号の強度比と経過時間（時間差）との２つの要素に基づいて判断するようにすれば、より正確に絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置を特定することができる。
【００１６】
さらに、上記のステータの絶縁不良箇所特定方法であって、前記移動アンテナ信号の強度と前記固定アンテナ信号の強度との比に基づいて、前記絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定するステータの絶縁不良箇所特定方法とすると良い。
【００１７】
本発明では、移動アンテナ信号の強度と固定アンテナ信号の強度との比に基づいて、絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定する。このため、絶縁不良箇所で生じる部分放電強さが、固定アンテナ信号とステータの各周方向位置において検出した移動アンテナ信号との組ごとに変化している場合でも、これに影響されることなく、正確に絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置を特定することができる。
本発明の絶縁不良箇所特定方法としては、例えば、固定アンテナ信号の強度に対する移動アンテナ信号の強度の比を、固定アンテナ信号とステータの各周方向位置において検出した移動アンテナ信号との組ごとに、それぞれ算出する手法が挙げられる。この手法では、強度比が最も大きくなる移動アンテナのステータ周方向位置を、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置と特定することができる。
【００１８】
あるいは、前記のステータの絶縁不良箇所特定方法であって、前記移動アンテナ信号及び前記固定アンテナ信号のうちいずれか一方が検出されてから他方が検出されるまでの経過時間に基づいて、前記絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定するステータの絶縁不良箇所特定方法とすると良い。
【００１９】
本発明では、移動アンテナ信号及び固定アンテナ信号のうちいずれか一方が検出されてから他方が検出されるまでの経過時間に基づいて、絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定する。このように、経過時間（時間差）を測定する手法は、処理が容易となる。本発明の絶縁不良箇所特定方法としては、例えば、固定アンテナ信号が検出されてから移動アンテナ信号が検出されるまでの経過時間を、固定アンテナ信号とステータの各周方向位置において検出した移動アンテナ信号との組ごとに、それぞれ算出する手法が挙げられる。この手法では、経過時間（時間差）が最も長くなる移動アンテナのステータ周方向位置を、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置と特定することができる。
【００２０】
あるいは、前記のステータの絶縁不良箇所特定方法であって、前記移動アンテナ信号の強度と前記固定アンテナ信号の強度との比、及び上記移動アンテナ信号及び上記固定アンテナ信号のうちいずれか一方が検出されてから他方が検出されるまでの経過時間に基づいて、前記絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定するステータの絶縁不良箇所特定方法とすると良い。
【００２１】
本発明では、移動アンテナ信号と固定アンテナ信号との強度比及び一方の信号が検出されてから他方の信号が検出されるまでの経過時間（時間差）の２つの要素に基づいて、絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定する。このため、移動アンテナ信号と固定アンテナ信号との強度比及び検出時間差のいずれか一方のみに基づいて判断する場合に比して、精度良く、絶縁不良箇所を特定することができる。
【００２２】
本発明の絶縁不良箇所特定方法としては、例えば、次のような手法が挙げられる。まず、固定アンテナ信号の強度に対する移動アンテナ信号の強度の比を、固定アンテナ信号とステータの各周方向位置において検出した移動アンテナ信号との組ごとにそれぞれ算出し、強度比が最も大きくなる移動アンテナのステータ周方向位置を、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置と特定する。一方、固定アンテナ信号が検出されてから移動アンテナ信号が検出されるまでの経過時間を、固定アンテナ信号とステータの各周方向位置において検出した移動アンテナ信号との組ごとにそれぞれ算出し、経過時間（時間差）が最も長くなる移動アンテナのステータ周方向位置を、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置と特定する。そして、これらを総合的に判断することにより、精度良く、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置を特定することができる。
【００２３】
さらに、上記いずれかのステータの絶縁不良箇所特定方法であって、前記ステータ鉄心は、所定数のスロットを有し、前記移動アンテナは、上記ステータ鉄心の全周を上記所定数で分割した等角度ごとに前記電磁波を受信するステータの絶縁不良箇所特定方法とすると良い。
【００２４】
本発明では、移動アンテナが、ステータ鉄心の全周を所定のスロット数で分割した等角度ごとに電磁波を受信する。従って、等間隔でステータの全周に亘って検出されたスロット数と同数の移動アンテナ信号に基づいて、絶縁不良箇所を特定することができる。このように、本発明では、等間隔でステータの全周に亘って検出されたスロット数と同数の移動アンテナ信号を基に判断できるので、絶縁不良箇所の位置精度が良好となる。これにより、絶縁不良を無くすために改善すべき製造工程を絞り込むことが可能となり、迅速に製造工程を改善することが可能となる。あるいは、迅速に絶縁不良箇所を修繕することも可能となる。
【００２５】
なお、本発明の移動アンテナによる受信位置としては、例えば、ステータ鉄心の軸線を含み、この軸線から放射状に延びて各スロットを通過する仮想平面を想定したとき、それぞれの仮想平面上の位置（以下、スロット位置とも言う）が挙げられる。あるいは、ステータ鉄心の軸線を含み、この軸線から放射状に延びて各スロットを通過する仮想平面を想定したとき、それぞれの仮想平面上の位置（以下、ティース位置とも言う）ごとに受信するようにしても良い。このように、各スロット位置や各ティース位置で移動アンテナ信号を検出すれば、絶縁不良箇所が存在するスロットやティース、あるいは絶縁不良箇所に最も近いスロットやティースを特定することができる。すなわち、１スロットあるいは１ティースごとの細かな位置精度で、絶縁不良箇所を特定することが可能となる。
【００２６】
さらに、上記いずれかのステータの絶縁不良箇所特定方法であって、前記ステータ鉄心は、表面と裏面とを有する円環状であり、前記移動アンテナは、前記巻線によって形成されたコイルのうち上記ステータ鉄心の上記表面あるいは上記裏面から突出するコイルエンドよりも上記ステータ鉄心の径方向内側に位置する内側移動アンテナと上記コイルエンドよりも上記ステータ鉄心の径方向外側に位置する外側移動アンテナとを含み、上記内側移動アンテナと上記外側移動アンテナとを前記ステータに対し相対的にその周方向に移動させて、上記内側移動アンテナによって検出された内側移動アンテナ信号と上記外側移動アンテナによって検出された外側移動アンテナ信号とに基づいて上記絶縁不良箇所を特定するステータの絶縁不良箇所特定方法とすると良い。
【００２７】
本発明では、コイルエンドよりもステータ鉄心の径方向内側に位置する内側移動アンテナとコイルエンドよりもステータ鉄心の径方向外側に位置する外側移動アンテナとをステータに対し相対的にその周方向に移動させ、内側移動アンテナ信号及び外側移動アンテナ信号を検出する。このため、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置に加えて、径方向内側及び径方向外側のいずれに存在するかまで特定することができ、さらに細かな位置精度で絶縁不良箇所を特定することが可能となる。
【００２８】
さらに、上記いずれかのステータの絶縁不良箇所特定方法であって、前記移動アンテナは、上記ステータ鉄心の板厚方向中心位置よりも上記表面側に位置する表面側移動アンテナと上記板厚方向中心位置よりも上記裏面側に位置する裏面側移動アンテナとを含み、上記表面側移動アンテナと上記裏面側移動アンテナとを前記ステータに対し相対的にその周方向に移動させて、上記表面側移動アンテナによって検出された表面側移動アンテナ信号と上記裏面側移動アンテナによって検出された裏面側移動アンテナ信号とに基づいて上記絶縁不良箇所を特定するステータの絶縁不良箇所特定方法とすると良い。
【００２９】
本発明では、ステータ鉄心の板厚方向中心位置よりも表面側に位置する表面側移動アンテナと板厚方向中心位置よりも裏面側に位置する裏面側移動アンテナとをステータに対し相対的にその周方向に移動させ、表面側移動アンテナ信号及び裏面側移動アンテナ信号を検出する。このため、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置に加えて、表面側及び裏面側のいずれに存在するかまで特定することができ、さらに細かな位置精度で絶縁不良箇所を特定することが可能となる。
【００３０】
他の解決手段は、ステータ鉄心とこのステータ鉄心に対し巻かれた巻線とを有するステータにおける上記巻線の絶縁不良箇所を特定する絶縁不良箇所特定装置であって、上記巻線に所定の電圧を印加して、上記巻線の絶縁不良箇所で繰り返し生じさせた部分放電により放射された電磁波を受信する少なくとも１つの移動アンテナと、上記移動アンテナを、上記ステータに対し相対的にその周方向に移動させるアンテナ移動装置と、を有する絶縁不良箇所特定装置である。
【００３１】
本発明の絶縁不良箇所特定装置は、巻線の絶縁不良箇所で生じる部分放電により放射された電磁波を受信する少なくとも１つの移動アンテナを有している。さらに、この移動アンテナを、ステータに対し相対的にその周方向に移動させるアンテナ移動装置を有している。従って、移動アンテナによって検出された移動アンテナ信号に基づいて、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置（ステータをその周方向に見たときの絶縁不良箇所が存在する位置）を特定することが可能となる。
【００３２】
なお、アンテナ移動装置は、移動アンテナをステータに対し相対的にその周方向に移動させれば良く、例えば、アンテナ自身をステータの周方向に移動させる装置が挙げられる。あるいは、アンテナを所定の位置に固定し、ステータを周方向に回転させるようにしても良い。あるいは、アンテナ自身をステータの周方向に移動させると共に、ステータも周方向に回転させるようにしても良い。
【００３３】
さらに、上記の絶縁不良箇所特定装置であって、前記ステータに対する相対的位置が固定され、前記部分放電により放射された電磁波を受信する固定アンテナを有する絶縁不良箇所特定装置とすると良い。
【００３４】
本発明の絶縁不良箇所特定装置は、移動アンテナに加え、ステータに対する相対的位置が固定され、部分放電により放射された電磁波を受信する固定アンテナを有している。従って、固定アンテナによって検出された固定アンテナ信号と移動アンテナによって検出された移動アンテナ信号とに基づいて、絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定することが可能となる。このため、移動アンテナのみで絶縁不良箇所を特定する装置に比して、精度良く、絶縁不良箇所が存在するステータの周方向位置を特定することが可能となる。
【００３５】
さらに、上記いずれかの絶縁不良箇所特定装置であって、前記ステータ鉄心は、所定数のスロットを有し、前記アンテナ移動装置は、上記ステータ鉄心の全周を上記所定数で分割した等角度ごとに、前記移動アンテナを移動させる絶縁不良箇所特定装置とすると良い。
【００３６】
本発明の絶縁不良箇所特定装置では、移動アンテナが、ステータ鉄心の全周を所定のスロット数で分割した等角度ごとに移動する。従って、移動アンテナは、ステータ鉄心の全周を所定のスロット数で分割した等角度ごとに、部分放電により放射された電磁波を受信することができる。このため、等間隔でステータの全周に亘って検出されたスロット数と同数の移動アンテナ信号に基づいて、絶縁不良箇所を特定することが可能となり、ひいては、絶縁不良箇所の位置精度が良好となる。これにより、絶縁不良を無くすために改善すべき製造工程を絞り込むことが可能となり、迅速に製造工程を改善することが可能となる。あるいは、迅速に絶縁不良箇所を修繕することも可能となる。
【００３７】
なお、本発明の絶縁不良箇所特定装置における移動アンテナの動きとしては、例えば、各スロット位置（ステータ鉄心の軸線を含み、この軸線から放射状に延びて各スロットを通過する仮想平面を想定したとき、それぞれの仮想平面上の位置）ごとに、ステータの周方向に移動する場合が挙げられる。あるいは、各ティース位置（ステータ鉄心の軸線を含み、この軸線から放射状に延びて各ティースを通過する仮想平面を想定したとき、それぞれの仮想平面上の位置）ごとに、ステータの周方向に移動させるようにしても良い。このように、各スロット位置あるいは各ティース位置ごとに移動アンテナを移動させれば、各スロット位置あるいは各ティース位置ごとに移動アンテナ信号を検出することができ、絶縁不良箇所が存在するスロットやティース、あるいは絶縁不良箇所に最も近いスロットやティースを特定することが可能となる。すなわち、１スロットあるいは１ティースごとの細かな位置精度で、絶縁不良箇所を特定することが可能となる。
【００３８】
さらに、上記いずれかの絶縁不良箇所特定装置であって、前記ステータ鉄心は、表面と裏面とを有する円環状であり、前記移動アンテナは、前記巻線によって形成されたコイルのうち上記ステータ鉄心の上記表面あるいは上記裏面から突出するコイルエンドよりも上記ステータ鉄心の径方向内側に位置する内側移動アンテナと、上記コイルエンドよりも上記ステータ鉄心の径方向外側に位置する外側移動アンテナと、を含む絶縁不良箇所特定装置とすると良い。
【００３９】
本発明の絶縁不良箇所特定装置は、ステータ鉄心の板厚方向中心位置よりも表面側に位置する表面側移動アンテナと板厚方向中心位置よりも裏面側に位置する裏面側移動アンテナとを有している。従って、外側移動アンテナからの外側移動アンテナ信号と内側移動アンテナからの内側移動アンテナ信号とを検出することができ、この外側移動アンテナ信号と内側移動アンテナ信号とに基づいて、絶縁不良箇所を特定することが可能となる。このため、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置に加え、内側及び外側のいずれに存在するかまで特定することができ、さらに細かな位置精度で絶縁不良箇所を特定することが可能となる。
【００４０】
さらに、上記いずれかの絶縁不良箇所特定装置であって、前記移動アンテナは、上記ステータ鉄心の板厚方向中心位置よりも上記表面側に位置する表面側移動アンテナと、上記板厚方向中心位置よりも上記裏面側に位置する裏面側移動アンテナと、を含む絶縁不良箇所特定装置とすると良い。
【００４１】
本発明の絶縁不良箇所特定装置は、ステータ鉄心の板厚方向中心位置よりも表面側に位置する表面側移動アンテナと板厚方向中心位置よりも裏面側に位置する裏面側移動アンテナとを有している。従って、表面側移動アンテナからの表面側移動アンテナ信号と裏面側移動アンテナからの裏面側移動アンテナ信号とを検出することができ、この表面側移動アンテナ信号と裏面側移動アンテナ信号とに基づいて、絶縁不良箇所を特定することが可能となる。このため、絶縁不良箇所が存在するステータ周方向位置に加え、表面側及び裏面側のいずれに存在するかまで特定することができ、さらに細かな位置精度で絶縁不良箇所を特定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
次に、本発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００４３】
まず、実施例１でサンプルとして用いるステータ５０の構成について説明する。ステータ５０は、図１に示すように、ステータ鉄心６０とコイル７０とを有している。このうち、ステータ鉄心６０は、図２（ｂ）に示すように、円環状で、４８個のティース６１及びスロット１〜４８を有している。コイル７０は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各相ごとに、Ｕ相巻線７１，Ｖ相巻線７２，Ｗ相巻線７３を所定のスロット１〜４８に挿入し、ティース６１に分布巻きによって巻き付けて形成してなる。Ｕ相巻線７１，Ｖ相巻線７２，Ｗ相巻線７３は、それぞれ一端にＵ相端子７１ｂ，Ｖ相端子７２ｂ，Ｗ相端子７３ｂを有している。
【００４４】
次いで、実施例１の絶縁不良箇所特定装置１００について説明する。絶縁不良箇所特定装置１００は、図１に示すように、４本の移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃ、２本の固定アンテナ１２１ｂ，１２１ｃ、アンテナ移動装置１３０ｂ，１３０ｃ、及び金属製のスロット載置台１４０を有している。アンテナ移動装置１３０ｂ，１３０ｃは、それぞれ、ステッピングモータ１３１ｂ，１３１ｃ、このステッピングモータ１３１ｂ，１３１ｃに連結された減速機１３３ｂ，１３３ｃ、及びこの減速機１３３ｂ，１３３ｃに連結された移動アンテナホルダ１３５ｂ，１３５ｃを有している。このようなアンテナ移動装置１３０ｂ，１３０ｃは、移動アンテナホルダ１３５ｂ，１３５ｃの回転軸が一致するように、スロット載置台１４０を挟んで対向する位置に配置されている。
【００４５】
移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂは、移動アンテナホルダ１３５ｂに装着されており、スロット載置台１４０上にステータ５０を載置したとき、ステータ鉄心６０の板厚方向中心位置Ｄよりもステータ鉄心６０の表面６０ｂ側に位置するように配置されている。このうち、移動アンテナ１１１ｂは、コイル７０のうちステータ鉄心６０の表面６０ｂから突出する表面側コイルエンド７０ｂよりもステータ鉄心６０の径方向内側に位置する。一方、移動アンテナ１１２ｂは、表面側コイルエンド７０ｂよりもステータ鉄心６０の径方向外側に位置する。なお、ステータ５０は、その軸線Ｃが移動アンテナホルダ１３５ｂ，１３５ｃの回転軸と一致するようにスロット載置台１４０上に載置される。これにより、ステータ鉄心６０とスロット載置台１４０とが電気的に導通する。
【００４６】
これに対し、移動アンテナ１１１ｃ，１１２ｃは、移動アンテナホルダ１３５ｃに装着されており、スロット載置台１４０上にステータ５０を載置したとき、ステータ鉄心６０の板厚方向中心位置Ｄよりもステータ鉄心６０の裏面６０ｃ側に位置する。このうち、移動アンテナ１１１ｃは、コイル７０のうちステータ鉄心６０の裏面６０ｃから突出する裏面側コイルエンド７０ｃよりもステータ鉄心６０の径方向内側に位置する。一方、移動アンテナ１１２ｃは、裏面側コイルエンド７０ｃよりもステータ鉄心６０の径方向外側に位置する。なお、本実施例１では、移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃが内側移動アンテナ、移動アンテナ１１２ｂ，１１２ｃが外側移動アンテナに相当し、さらに、移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂが表面側移動アンテナ、移動アンテナ１１１ｃ，１１２ｃが裏面側移動アンテナに相当する。
【００４７】
固定アンテナ１２１ｂ，１２１ｃは、互いの位置が軸線Ｃ方向に一致するように固設されている。このうち、固定アンテナ１２１ｂは、表面側コイルエンド７０ｂよりもステータ鉄心６０の径方向外側で、且つステータ鉄心６０の板厚方向中心位置Ｄよりもステータ鉄心６０の表面６０ｂ側に位置するように配置されている。一方、固定アンテナ１２１ｃは、裏面側コイルエンド７０ｃよりもステータ鉄心６０の径方向外側で、且つステータ鉄心６０の板厚方向中心位置Ｄよりもステータ鉄心６０の裏面６０ｃ側に位置するように配置されている。
【００４８】
このような絶縁不良箇所特定装置１００では、ステッピングモータ１３１ｂを駆動させることで、移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂが一体となって、ステータ鉄心６０の全周をスロット数と同数の４８分割した等角度ごとに、ステータ５０の周方向に移動する。詳細には、図２（ａ）に示すように、軸線Ｃを含み、この軸線Ｃから放射状に延びて各スロット１〜４８を通過する仮想平面Ｋ１〜Ｋ４８を想定したとき、移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂは、それぞれの仮想平面Ｋ１〜Ｋ４８上の位置（以下、スロット１〜４８の位置とも言う）ごとに移動する。なお、図２（ａ）は、移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂが、仮想平面Ｋ１３上のステータ５０の周方向位置（スロット１３の位置）に位置しているときの様子を示している。
【００４９】
さらに、ステッピングモータ１３１ｃを駆動させることで、移動アンテナ１１１ｃ，１１２ｃが一体となって、移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂと同様にステータ５０の周方向に移動する。なお、絶縁不良箇所特定装置１００では、移動アンテナ１１１ｂと移動アンテナ１１１ｃとは、互いの位置を軸線Ｃ方向に一致させつつ、ステータ５０の周方向に移動する。同様に、移動アンテナ１１２ｂと移動アンテナ１１２ｃとは、互いの位置を軸線Ｃ方向に一致させつつ、ステータ５０の周方向に移動する。
【００５０】
なお、本実施例１では、図１に示すように、電源８２によってＵ相巻線７１，Ｖ相巻線７２，Ｗ相巻線７３のそれぞれに所定の電圧を印加することで、絶縁不良箇所において部分放電を繰り返し発生させることができる。具体的には、例えば、Ｕ相巻線７１とステータ鉄心６０との間の絶縁不良箇所を調査する場合は、図１に示すように、Ｕ相端子７１ｂ，Ｖ相端子７２ｂ，Ｗ相端子７３ｂを連結する中性点を接続しない状態で、Ｕ相巻線７１のＵ相端子７１ｂと電源８２の＋端子８２ｂとを導線８５ｂによって接続し、スロット載置台１４０と電源８２の−端子８２ｃとを導線８５ｃによって接続する。この状態で、電源８２によって所定の定常波電圧（例えば、Ｓｉｎ波）を印加すれば、Ｕ相巻線７１の絶縁不良箇所において部分放電を繰り返し発生させることができる。従って、後に詳述するが、移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃ、及び固定アンテナ１２１ｂ，１２１ｃによって、部分放電により放射される電磁波を受信することができ、受信したアンテナ信号に基づいて絶縁不良箇所を特定することが可能となる。
【００５１】
また、Ｖ相巻線７２とステータ鉄心６０との間、あるいは、Ｗ相巻線７３とステータ鉄心６０との間の絶縁不良箇所を調査する場合は、Ｕ相端子７１ｂ，Ｖ相端子７２ｂ，Ｗ相端子７３ｂを連結する中性点を接続しない状態で、Ｖ相端子７２ｂあるいはＷ相端子７３ｂと電源８２の＋端子８２ｂとを導線８５ｂによって接続し、スロット載置台１４０と電源８２の−端子８２ｃとを導線８５ｃによって接続する。この状態で、電源８２によって所定の定常波電圧（例えば、Ｓｉｎ波）を印加すれば、Ｖ相巻線７２あるいはＷ相巻線７３の絶縁不良箇所において部分放電を繰り返し発生させることができる。
【００５２】
また、Ｕ相巻線７１，Ｖ相巻線７２，Ｗ相巻線７３のいずれかの相間で生じている絶縁不良箇所を調査する場合にも、電源８２を用いて、絶縁不良箇所において部分放電を繰り返し発生させることができる。例えば、Ｕ相巻線７１とＶ相巻線７２との間の絶縁不良箇所を調査する場合には、Ｕ相端子７１ｂ，Ｖ相端子７２ｂ，Ｗ相端子７３ｂを連結する中性点を接続しない状態で、Ｕ相端子７１ｂと電源８２の＋端子８２ｂとを導線８５ｂによって接続し、Ｖ相端子７２ｂと電源８２の−端子８２ｃとを導線８５ｃによって接続する。この状態で、電源８２によって所定の定常波電圧（例えば、Ｓｉｎ波）を印加すれば、Ｕ相巻線７１とＶ相巻線７２との間の絶縁不良箇所において部分放電を繰り返し発生させることができる。
【００５３】
さらに、Ｕ相巻線７１，Ｖ相巻線７２，Ｗ相巻線７３のいずれかの相内で生じている絶縁不良箇所を調査する場合にも、電源８２を用いて、絶縁不良箇所において部分放電を繰り返し発生させることができる。例えば、Ｕ相巻線７１内の絶縁不良箇所を調査する場合には、Ｕ相端子７１ｂ，Ｖ相端子７２ｂ，Ｗ相端子７３ｂを連結する中性点を接続した状態で、Ｖ相端子７２ｂと電源８２の＋端子８２ｂとを導線８５ｂによって接続し、Ｕ相端子７１ｂと電源８２の−端子８２ｃとを導線８５ｃによって接続する。この状態で、電源８２によって所定のインパルス電圧を繰り返し印加すれば、Ｕ相巻線７１内の絶縁不良箇所において部分放電を繰り返し発生させることができる。
【００５４】
固定アンテナ１２１ｂ，１２１ｃからは、それぞれ導線１５５，１５６が導出されており、この導線１５５，１５６は、それぞれ固定アンテナスイッチ８８の端子８８ｂ，８８ｃに接続されている。さらに、固定アンテナスイッチ８８の端子８８ｄとストレージオシロスコープ８１の第１チャンネル８１ｂとは、導線９１によって電気的に接続されている。これにより、固定アンテナスイッチ８８によって固定アンテナ１２１ｂ，１２１ｃとストレージオシロスコープ８１の第１チャンネル８１ｂとの接続を切替えることができる。従って、部分放電により放射される電磁波に基づいて固定アンテナ１２１ｂ，１２１ｃから送信されるそれぞれの固定アンテナ信号を、ストレージオシロスコープ８１によって検出することが可能となる（図３（ａ）参照）。
【００５５】
同様に、移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃからは、それぞれ導線１５１，１５２，１５３，１５４が導出されており、この導線１５１，１５２，１５３，１５４は、それぞれ移動アンテナスイッチ８７の端子８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ，８７ｅに接続されている。さらに、移動アンテナスイッチ８７の端子８７ｆとストレージオシロスコープ８１の第２チャンネル８１ｃとは、導線９２によって電気的に接続されている。このため、移動アンテナスイッチ８７によって移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃとストレージオシロスコープ８１の第２チャンネル８１ｃとの接続を切替えることができる。従って、部分放電により放射される電磁波に基づいて移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃから送信されるそれぞれの移動アンテナ信号を、ストレージオシロスコープ８１によって検出することが可能となる（図３（ｂ）参照）。
【００５６】
さらに、本実施例１では、ストレージオシロスコープ８１が図示しないコンピュータに接続されており、検出された固定アンテナ信号及び移動アンテナ信号に基づいて、このコンピュータによって部分放電位置（絶縁不良箇所）を特定することができる。具体的には、例えば、移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃによってスロット１〜４８の位置でそれぞれ検出した移動アンテナ信号と、これらの移動アンテナ信号と共に固定アンテナ１２１ｂ，１２１ｃによって検出された固定アンテナ信号との組ごとに、それぞれ固定アンテナ信号の強度に対する移動アンテナ信号の強度の比を算出する手法が挙げられる。この手法では、強度比が最も大きくなる移動アンテナのスロット位置を、絶縁不良箇所が存在するスロット位置と特定することができる。
【００５７】
なお、前述のように、本実施例１では、移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃは、それぞれ、表面側コイルエンド７０ｂの径方向内側，径方向外側、裏面側コイルエンド７０ｃの径方向内側，径方向外側に配置されている。このため、本実施例１では、絶縁不良箇所が存在するスロット位置に加え、径方向内側及び径方向外側のいずれに存在するか、さらに、表面側及び裏面側のいずれに存在するかまで特定することができる。例えば、移動アンテナ信号と固定アンテナ信号との組ごとにそれぞれ強度比を算出した結果、移動アンテナ１１１ｂによってスロット２４の位置で検出された移動アンテナ信号とこれと共に固定アンテナ１２１ｂによって検出された固定アンテナ信号との強度比が最も大きくなった場合（図５参照）は、スロット２４の位置のうち表面側で且つ径方向内側の位置を絶縁不良箇所と特定することができる。
【００５８】
さらに、移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃによってスロット１〜４８の位置でそれぞれ検出した移動アンテナ信号と、これらの移動アンテナ信号と共に固定アンテナ１２１ｂ，１２１ｃによって検出された固定アンテナ信号との組ごとに、固定アンテナ信号が検出されてから移動アンテナ信号が検出されるまでの経過時間を、それぞれ算出しても良い。この手法では、経過時間（時間差）Ｔｆが最も長くなる移動アンテナのスロット位置を、絶縁不良箇所が存在するスロット位置と特定することができる。なお、この場合にも、上述のように、絶縁不良箇所が存在するスロット位置に加え、径方向内側及び径方向外側のいずれに存在するか、さらに、表面側及び裏面側のいずれに存在するかまで特定することができる。
【００５９】
さらに、図１に示すように、ストレージオシロスコープ８１及び上記コンピュータは、モニター８３に接続されている。このため、ストレージオシロスコープ８１によって検出された固定アンテナ信号及び移動アンテナ信号に基づいて上記コンピュータによって特定された部分放電位置（絶縁不良箇所）を、モニター８３に表示させることができる（図６参照）。
【００６０】
次に、このような絶縁不良箇所特定装置１００を用いたステータ５０の絶縁不良箇所特定方法について説明する。
サンプルとして用いられるステータ５０は、例えば、所定の組立工程を経た後、検査工程において、絶縁不良が存在していると確認されたものである。本実施例１では、Ｕ相巻線７１とステータ鉄心６０との間で絶縁不良が存在していると確認されたステータ５０をサンプルとして、絶縁不良箇所特定装置１００を用いて絶縁不良箇所を特定する手法について、以下に説明する。
【００６１】
まず、ステータ５０を、Ｕ相端子７１ｂ，Ｖ相端子７２ｂ，Ｗ相端子７３ｂを連結する中性点を接続しない状態で、図１に示すように、スロット載置台１４０上に載置する。次いで、Ｕ相巻線７１のＵ相端子７１ｂと電源８２の＋端子８２ｂとを導線８５ｂによって接続し、スロット載置台１４０と電源８２の−端子８２ｃとを導線８５ｃによって接続する。次いで、電源８２によって、所定の定常波電圧（例えば、Ｓｉｎ波）を印加する。これにより、Ｕ相巻線７１の絶縁不良箇所において部分放電を繰り返し発生させることができる。
【００６２】
次いで、ステッピングモータ１３１ｂ，１３１ｃを駆動させ、移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃをステータ５０の周方向に移動させる。詳細には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃを、スロット１の位置（仮想平面Ｋ１上のステータ５０の周方向位置）を起点として、スロット２，３の位置（仮想平面Ｋ２，Ｋ３上の位置）の順に、スロット４８の位置（仮想平面Ｋ４８上のステータ５０の周方向位置）まで、スロット１〜４８の位置（仮想平面Ｋ１〜Ｋ４８上のステータ５０の周方向位置）ごとに、周方向（図２中時計回り）に移動させる。
【００６３】
さらに、ステッピングモータ１３１ｂ，１３１ｃを駆動させると共に、移動アンテナスイッチ８７，固定アンテナ８８を切替え、移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃからの移動アンテナ信号及び固定アンテナ１１２ｂ，１２１ｃからの固定アンテナ信号を、ストレージオシロスコープ８１によって検出する。
【００６４】
具体的には、まず、移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃを、スロット１の位置（仮想平面Ｋ１上のステータ５０の周方向位置）に配置させた状態で、固定アンテナスイッチ８８の端子８８ｂと８８ｄとを接続すると共に、移動アンテナスイッチ８７の端子８７ｂと８７ｆとを接続する。これにより、スロット１の位置における移動アンテナ１１１ｂからの移動アンテナ信号と固定アンテナ１２１ｂからの固定アンテナ信号とが、いずれかの信号をトリガとして、ストレージオシロスコープ８１によって検出される。さらに、固定アンテナスイッチ８８の端子８８ｂと８８ｄとを接続した状態で、移動アンテナスイッチ８７を切替えて端子８７ｃと８７ｆとを接続する。これにより、スロット１の位置における移動アンテナ１１２ｂからの移動アンテナ信号と固定アンテナ１２１ｂからの固定アンテナ信号とが、いずれかの信号をトリガとして、ストレージオシロスコープ８１によって検出される。
【００６５】
次いで、固定アンテナスイッチ８８を切替えて端子８８ｃと８８ｄとを接続すると共に、移動アンテナスイッチ８７を切替えて端子８７ｃと８７ｆとを接続する。これにより、スロット１の位置における移動アンテナ１１１ｃからの移動アンテナ信号と固定アンテナ１２１ｃからの固定アンテナ信号とが、いずれかの信号をトリガとして、ストレージオシロスコープ８１によって検出される。さらに、固定アンテナスイッチ８８を切替えて端子８８ｃと８８ｄとを接続すると共に、移動アンテナスイッチ８７を切替えて端子８７ｃと８７ｆとを接続する。これにより、スロット１の位置における移動アンテナ１１１ｃからの移動アンテナ信号と固定アンテナ１２１ｃからの固定アンテナ信号とが、いずれかの信号をトリガとして、ストレージオシロスコープ８１によって検出される。このようにして、スロット１の位置において、４組のアンテナ信号を検出する。
【００６６】
次に、ステッピングモータ１３１ｂ，１３１ｃを駆動し、移動アンテナ１１１ｂ，１１２ｂ，１１１ｃ，１１２ｃを、スロット２の位置（仮想平面Ｋ２上のステータ５０の周方向位置）に移動させ、上述したスロット１の位置と同様にして、スロット２の位置において、４組のアンテナ信号を検出する。このようにして、スロット１〜４８の位置（仮想平面Ｋ１〜Ｋ４８上の各ステータ５０の周方向位置）ごとに、４組のアンテナ信号をそれぞれ検出すると共に、この４組のアンテナ信号について、強度比と時間差Ｔｆをそれぞれ算出する。
【００６７】
ここで、図３（ａ），（ｂ）に、１組のアンテナ信号を表すグラフ示し、このグラフに基づいて、２つのアンテナ信号の時間差Ｔｆ及び強度比の算出方法について説明する。なお、図３（ｂ）は、スロット１〜４８の位置のいずれかにおいて、移動アンテナによって検出された移動アンテナ信号の経時変化を示すグラフであり、図３（ａ）は、この移動アンテナ信号と共に固定アンテナによって検出された固定アンテナ信号の経時変化を示すグラフである。
【００６８】
まず、２つのアンテナ信号の時間差Ｔｆの算出方法について説明する。本実施例１では、図３（ａ），（ｂ）に示すように、最初の移動アンテナ信号が検出されてから最初の固定アンテナ信号が検出されるまでの経過時間をアンテナ信号の時間差Ｔｆとした。具体的には、図３（ａ），（ｂ）に示すスロットの位置では、Ｔｆ＝５１．５−４９．０＝２．５（ｎｓ）として算出することができる。このようにして、４組のアンテナ信号について、各スロット位置ごとに時間差Ｔｆを算出する。
【００６９】
次に、２つのアンテナ信号の強度比Ｒの算出方法について説明する。本実施例１では、固定アンテナ信号の最大信号レベルＬ１に対する移動アンテナ信号の最大信号レベルＬ２の比（Ｌ２／Ｌ１）を強度比Ｒとした。具体的には、図３（ａ），（ｂ）に示すスロットの位置では、Ｒ＝Ｌ２／Ｌ１＝０．０５５／０．００６＝９．２と算出する。このようにして、４組のアンテナ信号について、各スロット位置ごとに強度比Ｒを算出する。
【００７０】
本実施例１では、このような算出方法を用いて、ステータ５０について検出された４組のアンテナ信号について、時間差Ｔｆ及び強度比Ｒを算出した。
このうち、移動アンテナ１１１ｂによって検出された移動アンテナ信号と固定アンテナ１２１ｂによって検出された固定アンテナ信号との時間差Ｔｆについて、各スロット位置ごとに算出した結果を、図４にグラフで示す。図４に示すように、時間差Ｔｆは、スロット２２，２３，２４の位置で最も大きくなった。従って、スロット２２，２３，２４の位置の少なくともいずれかに、絶縁不良箇所が存在すると考えられる。
【００７１】
さらに、これらのアンテナ信号の強度比Ｒについて、各スロット位置ごとに算出した結果を、図５にグラフで示す。図５に示すように、強度比Ｒは、スロット２４の位置で最も大きくなった。従って、スロット２４の位置に、絶縁不良箇所が存在すると考えられる。
従って、時間差Ｔｆに基づいて判定された結果と強度比Ｒに基づいて判定された結果とを総合的に判断すると、スロット２４の位置を、絶縁不良箇所と特定することができる。このように、時間差Ｔｆと強度比Ｒとの２つの要素に基づいて判断することで、精度良く、絶縁不良箇所を特定することができる。
なお、本実施例１の装置では、図４あるいは図５に示すグラフを、モニター８３に表示することができる。
【００７２】
ところで、本実施例１では、検出された４組のアンテナ信号について時間差Ｔｆ及び強度比Ｒを算出し、比較した結果、上述した移動アンテナ１１１ｂと固定アンテナ１２１ｂとのアンテナ信号の時間差Ｔｆ及び強度比Ｒが最も大きな値を示した。従って、４本の移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃのうち、移動アンテナ１１１ｂが絶縁不良箇所に最も近い位置で移動アンテナ信号を検出したと考えられる。すなわち、絶縁不良箇所は、ステータの表面側で、且つ径方向内側に存在すると考えられる。
【００７３】
以上の結果より、本実施例１のステータ５０では、絶縁不良箇所は、Ｕ相巻線のうちスロット２４の位置に存在する部分であって、さらに、その部分のうちステータ表面側で径方向内側に位置する部分であると特定することができる。さらには、このように特定された部位にかかる製造工程・製造装置を迅速に見直し、改善することができ、絶縁不良率を低減させることができる。あるいは、迅速に絶縁不良箇所を修繕することも可能となる。
なお、本実施例１の装置では、図６に示すように、上述のように特定した絶縁不良箇所を、部分放電位置表示画面としてモニター８３に表示することができる。具体的には、部分放電位置表示画面において、部分放電が確認されたスロット２４と部分放電を検出したアンテナ１１１ｂとが点滅すると共に、そのスロットＮｏ及びアンテナＮｏが表示される。
【実施例２】
【００７４】
次に、実施例２の絶縁不良箇所特定装置３００について説明する。
絶縁不良箇所特定装置３００は、図７に示すように、３本の移動アンテナ３１１，３１２，３１３、及びスロット回転装置３４０を有している。
移動アンテナ３１１，３１２，３１３は、円周上に等間隔で固設されている。この移動アンテナ３１１，３１２，３１３からは、それぞれ導線３５１，３５２，３５３が導出されており、この導線３５１，３５２，３５３は、それぞれストレージオシロスコープ８１の第１，第２，第３チャンネル８１ｂ，８１ｃ，８１ｄに接続されている。これにより、部分放電により放射される電磁波に基づいて移動アンテナ３１１，３１２，３１３から送信されるそれぞれのアンテナ信号が、いずれかの信号をトリガとして、ストレージオシロスコープ８１によって検出される。
【００７５】
スロット回転装置３４０は、スロット載置台３４１及びステッピングモータ３４２を有しており、ステッピングモータ３４２を駆動させることによってスロット載置台３４１を１スロット間隔で周方向に回転させることができる。従って、本実施例２では、モータ３４２を駆動させると、移動アンテナ３１１，３１２，３１３が一体となって、相対的にステータ５０の周方向に各スロット位置ごとに回転することとなる。
なお、本実施例２においても、本実施例１と同様に、電源８２によってＵ相巻線７１，Ｖ相巻線７２，Ｗ相巻線７３のそれぞれに所定の電圧を印加することで、絶縁不良箇所において部分放電を繰り返し発生させることができる。
【００７６】
このような絶縁不良箇所特定装置３００を用いたステータ５０の絶縁不良箇所特定方法について説明する。
なお、本実施例２においても、本実施例１と同様に、Ｕ相巻線７１とステータ鉄心６０との間で絶縁不良が存在していると確認されたステータ５０をサンプルとする。
【００７７】
まず、ステータ５０を、Ｕ相端子７１ｂ，Ｖ相端子７２ｂ，Ｗ相端子７３ｂを連結する中性点を接続しない状態で、図７に示すように、スロット載置台３４１上に載置する。次いで、Ｕ相巻線７１のＵ相端子７１ｂと電源８２の＋端子８２ｂとを導線８５ｂによって接続し、ステータ鉄心６０と電源８２の−端子８２ｃとを導線８５ｃによって接続する。  次いで、電源８２によって、所定の定常波電圧（例えば、Ｓｉｎ波）を印加し、移動アンテナ３１１，３１２，３１３からの移動アンテナ信号をストレージオシロスコープ８１によって検出する。このとき、それぞれの移動アンテナ信号が検出されるまでの時間を計測する。
【００７８】
次いで、最も早く移動アンテナ信号が検出された移動アンテナ（第１アンテナ）以外の２つの移動アンテナ（第２，第３アンテナ）の検出時間が等しくなる方向に、スロット載置台３４１を回転させる。そして、第２，第３アンテナの検出時間が等しくなったときの第１移動アンテナのスロットの位置を、絶縁不良箇所Ｇが存在するスロットの位置と特定する。
【００７９】
例えば、移動アンテナ３１３からの移動アンテナ信号が最も早く検出され、次いで、移動アンテナ３１１，３１２の順で移動アンテナ信号が検出された場合は、図８（ａ）に示すように、スロット載置台３４１を時計回りに回転させる。このようにすることで、絶縁不良箇所Ｇは、移動アンテナ３１２に接近すると共に移動アンテナ３１１から離れていくので、移動アンテナ３１１，３１２の検出時間の差が小さくなっていく。
【００８０】
そして、移動アンテナ３１１，３１２の検出時間が等しくなったときは、移動アンテナ３１１，３１２，３１３及び絶縁不良箇所Ｇは、図８（ｂ）に示すような位置関係となり、移動アンテナ３１３のスロット位置（周方向位置）と絶縁不良箇所Ｇのスロット位置（周方向位置）とが一致する。このため、移動アンテナ３１３のスロット位置（周方向位置）を絶縁不良箇所Ｇが存在するスロット位置（周方向位置）と特定することができる。
【００８１】
以上において、本発明を実施例１，２に即して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例１では、図１に示すように、４本の移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃ及び２本の固定アンテナ１２１ｂ，１２１ｃを用いたが、移動アンテナ及び固定アンテナの数は、このような数に限定されるものではない。例えば、表面側コイルエンド７０ｂの径方向中心位置（図１中表面側コイルエンド７０ｂの真上）と裏面側コイルエンド７０ｃの径方向中心位置（図１中裏面側コイルエンド７０ｃの真下）に移動アンテナを追加するようにしても良い。あるいは、４本の移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃのうち、コイル７０の外側に位置する移動アンテナ１１２ｂ，１１２ｃを削除するようにしても良い。
【００８２】
また、実施例１では、移動アンテナ１１１ｂと移動アンテナ１１２ｂ、移動アンテナ１１１ｃと移動アンテナ１１２ｃとをそれぞれ一体とし、さらに、移動アンテナ１１１ｂと移動アンテナ１１１ｃ、移動アンテナ１１２ｂと移動アンテナ１１２ｃとをそれぞれ軸線Ｃ方向に一致させつつ、４本の移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃをステータ５０の周方向に移動させた。しかし、４本の移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃは、このような移動方法に限定されるものではなく、例えば、それぞれを個別に移動させるようにしても良い。
【００８３】
また、実施例１では、４本の移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃを各スロット位置ごとに移動させたが、移動間隔（角度）はいずれでも良い。但し、移動間隔（角度）を小さくしたほうが、絶縁不良箇所を精度良く特定することができるので好ましい。
また、実施例１では、アンテナ移動装置１３０ｂ，１３０ｃによって、移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃを移動するようにした。しかし、移動アンテナ１１１ｂ，１１１ｃ，１１２ｂ，１１２ｃは、ステータ５０に対し、相対的にその周方向に移動すれば良く、実施例２のように、ステータ５０を周方向に回転させるようにしても良い。反対に、実施例２では、ステータ５０を周方向に回転させるようにしたが、移動アンテナ３１１，３１２，３１３を移動するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】実施例１にかかる絶縁不良箇所特定装置１００の構成を示す説明図である。
【図２】実施例１にかかる絶縁不良箇所特定装置１００を用いたステータの絶縁不良箇所特定方法を説明する説明図であり、（ａ）は図１の上面視概略図、（ｂ）はステータ鉄心６０の上面図である。
【図３】実施例１にかかる絶縁不良箇所特定装置１００を用いたステータの絶縁不良箇所特定方法を説明する説明図であり、（ａ）はモニター８３に表示される固定アンテナ信号を示す図、（ｂ）はモニター８３に表示される移動アンテナ信号を示す図である。
【図４】実施例１にかかる絶縁不良箇所特定装置１００を用いたステータの絶縁不良箇所特定方法を説明する説明図であり、モニター８３の検出時間差表示画面を示す図である。
【図５】実施例１にかかる絶縁不良箇所特定装置１００を用いたステータの絶縁不良箇所特定方法を説明する説明図であり、モニター８３の信号強度比表示画面を示す図である。
【図６】実施例１にかかる絶縁不良箇所特定装置１００を用いたステータの絶縁不良箇所特定方法を説明する説明図であり、モニター８３の絶縁不良箇所表示画面を示す図である。
【図７】実施例２にかかる絶縁不良箇所特定装置３００の構成を示す説明図である。
【図８】実施例２にかかる絶縁不良箇所特定装置３００を用いたステータの絶縁不良箇所特定方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１〜４８  スロット
５０  ステータ
６０  ステータ鉄心
７０  コイル
７１  Ｕ相巻線
７２  Ｖ相巻線
７３  Ｗ相巻線
１１１ｂ  内側移動アンテナ、表面側移動アンテナ
１１１ｃ  内側移動アンテナ、裏面側移動アンテナ
１１２ｂ  外側移動アンテナ、表面側移動アンテナ
１１２ｃ  外側移動アンテナ、裏面側移動アンテナ
１２１ｂ，１２１ｃ  固定アンテナ
３１１，３１２，３１３  移動アンテナ
【図１】
2005069745.tif 000003
【図２】
2005069745.tif 000004
【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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