(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験品であるモータ（２１）のステータ（２２）とロータ（２３）とが組み合わされた状態で前記ステータ（２２）のステータコイル（２４）における巻線の短絡であるレアショートを検出するステータコイル絶縁試験装置（１）であって、
前記ステータ（２２）と前記ロータ（２３）とが相対的に回転している状態において、前記ステータコイル（２４）にインパルス電圧を印加するインパルス電圧印加手段（２）と、
前記ステータ（２２）と前記ロータ（２３）とが相対的に回転している状態において、前記インパルス電圧が印加された前記ステータコイル（２４）から出力される応答波形を取得する動作を多数回実施する応答波形取得手段（３）と、
前記応答波形取得手段（３）が取得した多数の波形全体としての特徴を示す特徴値を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴を示す特徴値と比較することで前記ステータコイル（２４）のレアショートの有無を判定するレアショート判定手段（４）と
を備える、
ステータコイル絶縁試験装置（１）。
【請求項２】
前記ロータ（２３）を回転駆動するための電源（５）と、
前記電源（５）から前記モータ（２１）への通電を前記インパルス電圧印加手段（２）から前記モータ（２１）への通電へ切り替える切替器（６）と
をさらに備える、
請求項１に記載のステータコイル絶縁試験装置（１）。
【請求項３】
前記ステータコイル（２４）にインパルス電圧を印加するとき、前記ロータ（２３）は、惰性で回転している、
請求項１または２に記載のステータコイル絶縁試験装置（１）。
【請求項４】
前記レアショート判定手段（４）が前記ステータコイル（２４）のレアショートの有無を判定するときに前記試験品のステータコイル（２４）と前記正常品のステータコイルとの比較に使う特徴値は、応答波形における電圧ゼロのポイントの時間的なずれであるゼロクロスシフト時間である、
請求項１から３のいずれかに記載のステータコイル絶縁試験装置（１）。
【請求項５】
前記レアショート判定手段（４）が前記ステータコイル（２４）のレアショートの有無を判定するときに前記試験品のステータコイル（２４）と前記正常品のステータコイルとの比較に使う特徴値は、応答波形の面積である波形面積である、
請求項１から３のいずれかに記載のステータコイル絶縁試験装置（１）。
【請求項６】
前記レアショート判定手段（４）が前記ステータコイル（２４）のレアショートの有無を判定するときに前記試験品のステータコイル（２４）と前記正常品のステータコイルとの比較に使う特徴値は、応答波形の最大値である波高最大値である、
請求項１から３のいずれかに記載のステータコイル絶縁試験装置（１）。
【請求項７】
前記試験品の前記ステータコイル（２４）から取得した多数の応答波形を記憶する第１記憶手段（７）をさらに備える、
請求項１から６のいずれかに記載のステータコイル絶縁試験装置（１）。
【請求項８】
前記正常品のステータコイルから取得した応答波形を記憶する第２記憶手段（８）をさらに備える、
請求項１から７のいずれかに記載のステータコイル絶縁試験装置（１）。
【請求項９】
前記インパルス電圧印加手段（２）、前記応答波形取得手段（３）、および前記レアショート判定手段（４）を制御する制御手段（９）をさらに備え、
前記制御手段（９）は、
前記ステータ（２２）と前記ロータ（２３）とが相対的に回転している状態において、前記インパルス電圧印加手段（２）に対して、前記ステータコイル（２４）にインパルス電圧を印加するように制御し、ついで、
前記応答波形取得手段（３）に対して、前記インパルス電圧が印加された前記ステータコイル（２４）から出力される応答波形を取得する動作を多数回実施するように制御し、そののち、
前記レアショート判定手段（４）に対して、前記応答波形取得手段が取得した多数の波形全体としての特徴を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴と比較することで前記ステータコイル（２４）のレアショートの有無を判定するように制御する、
請求項１に記載のステータコイル絶縁試験装置（１）。
【請求項１０】
前記ステータコイル（２４）は、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相を有する三相コイルであり、
前記制御手段（９）は、前記ステータコイル（２４）のＵ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、およびＷ−Ｕ間で順次、ステータコイル（２４）の絶縁試験を行うように、前記インパルス電圧印加手段（２）、前記応答波形取得手段（３）、および前記レアショート判定手段（４）を制御する、
請求項９に記載のステータコイル絶縁試験装置（１）。
【請求項１１】
前記モータ（２１）は、密閉容器（２５）の内部に前記ステータ（２２）と前記ロータ（２３）とが収納されたモータである、
請求項１から１０のいずれかに記載のステータコイル絶縁試験装置（１）。
【請求項１２】
試験品であるモータ（２１）のステータ（２２）とロータ（２３）とが組み合わされた状態で前記ステータ（２２）のステータコイル（２４）におけるレアショートを検出するステータコイル絶縁試験方法であって、
前記ステータ（２２）と前記ロータ（２３）とが相対的に回転している状態において、前記ステータコイル（２４）にインパルス電圧を印加するインパルス電圧印加過程と、
前記インパルス電圧が印加された前記ステータコイル（２４）から出力される応答波形を取得する動作を多数回実施する応答波形取得過程と、
取得した多数の波形全体としての特徴を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴と比較することで前記ステータコイル（２４）のレアショートの有無を判定するレアショート判定過程と
を含んでいる、
ステータコイル絶縁試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコイル絶縁試験装置および試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、モータのステータコイルにおける巻線の短絡、すなわちレアショート（layer short）の有無を検出する方法として、サージインパルス電圧をステータコイルの巻線に印加し、その応答波形を観察することでレアショートのような不具合を検出する、インパルス試験といわれる手法が一般的である。
【０００３】
例えば、図６のように、ステータコイルの巻線Ｃの途中で巻き数ｎの区間でショート（いわゆる、ｎターンショート）している場合、ショート部分に閉ループが形成されることで、インダクタンスや印加電圧に対する応答波形の減衰特性に変化が生じる。インパルス試験では、図７に示されるように、試験品であるステータコイルにインパルス電圧Impを与えることで減衰するテスト波形ＴＷを求め、これらの特性変化をあらかじめ登録してある正常品（マスタ）のステータコイルについての減衰するマスタ波形ＭＷの特徴値、例えば、電圧ゼロのポイントの時間的なずれ（ゼロクロスシフト時間ＴＺＣＳ）等と比較することで、レアショートの検出を行う。
【０００４】
インパルス試験の従来例として、特許文献１に記載されている巻線絶縁試験方法がある。この巻線絶縁試験方法は、モータのステータコイル単体についての巻線絶縁試験であり、テストコイルのみに高圧サージ電圧を印加して、テストコイルのＵ−Ｖ相、Ｖ−Ｗ相、Ｗ−Ｕ相と順次比較試験を行うと同時にこの時の波形を記憶して、高圧サージ電圧印加後記憶した波形で良否判定を行っている。
【特許文献１】特開２００２−８９８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、モータを内蔵した装置、例えば密閉容器内部にモータが収容された圧縮機等においては、その組立工程の途中で何らかの要因でステータコイルが損傷し、絶縁不良を発生する場合があるが、こういった不良を検出するために、組立後の装置に対する検査が必要とされる。
【０００６】
しかし、モータのロータとステータが組み合わされた状態では、ステータコイルにおけるサージ電圧に対する応答波形は、ロータの回転位置により大きく変化する。従来のインパルス試験方法は、正常品と試験品の波形比較をする上でロータのない状態、またはロータが定位置で静止している状態でなければ検査ができず、組立完了後の圧縮機、即ちロータが組み込まれ、その回転位置が不明のモータに対しては、適用が出来ないという問題点がある。とくに、ＤＣインバータモータの場合には、図８に示されるように、ロータの回転位置によって大きく波形がずれるという問題があり、応答波形が最長のものＰｍａｘと最小のものＰｍｉｎとの間には、変動範囲Ｒが生じる。
【０００７】
本発明の課題は、モータを組込んだ後において、ステータコイルのレアショート不良の検出が可能なステータコイル絶縁試験装置および試験方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明のステータコイル絶縁試験装置は、試験品であるモータのステータとロータとが組み合わされた状態でステータのステータコイルにおける巻線の短絡であるレアショートを検出する。ステータコイル絶縁試験装置は、インパルス電圧印加手段と、応答波形取得手段と、レアショート判定手段とを備える。インパルス電圧印加手段は、ステータとロータとが相対的に回転している状態において、ステータコイルにインパルス電圧を印加する。応答波形取得手段は、ステータとロータとが相対的に回転している状態において、インパルス電圧が印加されたステータコイルから出力される応答波形を取得する動作を多数回実施する。レアショート判定手段は、応答波形取得手段が取得した多数の波形全体としての特徴を示す特徴値を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴を示す特徴値と比較することでステータコイルのレアショートの有無を判定する。
【０００９】
ここでは、ステータとロータとが相対的に回転している状態において、インパルス電圧印加手段によって、ステータコイルにインパルス電圧を印加する。そして、応答波形取得手段によって、ステータとロータとが相対的に回転している状態において、インパルス電圧が印加されたステータコイルから出力される応答波形を取得する動作を多数回実施する。そして、レアショート判定手段によって、応答波形取得手段が取得した多数の波形全体としての特徴を示す特徴値を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴を示す特徴値と比較することでステータコイルのレアショートの有無を判定することが可能である。これにより、モータを組込んだ後において、ステータコイルのレアショート不良の検出が可能になる。
【００１０】
第２発明のステータコイル絶縁試験装置は、第１発明のステータコイル絶縁試験装置であって、電源と、切替器とをさらに備える。電源は、ロータを回転駆動するための電源である。切替器は、モータへの通電をインパルス電圧印加手段からモータへの通電へ切り替える。
【００１１】
ここでは、電源および切替器をさらに備えているので、電源からモータへ通電してロータを回転させた状態から、切替器によってモータへの通電を電源からインパルス電圧印加手段へ切り替えることにより、インパルス電圧印加過程から応答波形取得過程へ自動的かつスムーズに移行することが可能であり、応答波形を多数サンプリングすることが可能である。
【００１２】
第３発明のステータコイル絶縁試験装置は、第１発明または第２発明のステータコイル絶縁試験装置であって、ステータコイルにインパルス電圧を印加するとき、ロータは、惰性で回転している。
【００１３】
ここでは、ステータコイルにインパルス電圧を印加するとき、ロータは、惰性で回転しているので、ロータの回転惰性を利用して、ロータのあらゆる回転位置において万べんなくインパルス電圧を印加し、それによって得られる応答波形を多数取得することが可能である。
【００１４】
第４発明のステータコイル絶縁試験装置は、第１発明から第３発明のいずれかのステータコイル絶縁試験装置であって、レアショート判定手段がステータコイルのレアショートの有無を判定するときに試験品のステータコイルと正常品のステータコイルとの比較に使う特徴値が、ゼロクロスシフト時間である。ゼロクロスシフト時間は、応答波形における電圧ゼロのポイントの時間的なずれである。
【００１５】
ここでは、ステータコイルのレアショートの有無を判定するときに試験品のステータコイルと正常品のステータコイルの比較に使う特徴値がゼロクロスシフト時間であるので、精度良くレアショートの有無を判定することが可能である。
【００１６】
第５発明のステータコイル絶縁試験装置は、第１発明から第３発明のいずれかのステータコイル絶縁試験装置であって、レアショート判定手段がステータコイルのレアショートの有無を判定するときに試験品のステータコイルと正常品のステータコイルとの比較に使う特徴値が、波形面積である。波形面積は、応答波形の面積である。
【００１７】
ここでは、ステータコイルのレアショートの有無を判定するときに試験品のステータコイルと正常品のステータコイルの比較に使う特徴値が波形面積であるので、精度良くレアショートの有無を判定することが可能である。
【００１８】
第６発明のステータコイル絶縁試験装置は、第１発明から第３発明のいずれかのステータコイル絶縁試験装置であって、レアショート判定手段がステータコイルのレアショートの有無を判定するときに試験品のステータコイルと正常品のステータコイルとの比較に使う特徴値が、波高最大値である。波高最大値は、応答波形の最大値である。
【００１９】
ここでは、ステータコイルのレアショートの有無を判定するときに試験品のステータコイルと正常品のステータコイルの比較に使う特徴値が波高最大値であるので、精度良くレアショートの有無を判定することが可能である。
【００２０】
第７発明のステータコイル絶縁試験装置は、第１発明から第６発明のいずれかのステータコイル絶縁試験装置であって、試験品のステータコイルから取得した多数の応答波形を記憶する第１記憶手段をさらに備える。
【００２１】
ここでは、試験品のステータコイルから取得した多数の応答波形を記憶する第１記憶手段を備えているので、多数の応答波形を記憶することが可能であり、応答波形の変動範囲ならびにそれによるレアショートの有無の判定を正確に得ることが可能になる。
【００２２】
第８発明のステータコイル絶縁試験装置は、第１発明から第７発明のいずれかのステータコイル絶縁試験装置であって、正常品のステータコイルから取得した応答波形を記憶する第２記憶手段をさらに備える。
【００２３】
ここでは、正常品のステータコイルから取得した応答波形を記憶する第２記憶手段を備えているので、正常品の応答波形と試験品の応答波形とを正確かつ迅速に比較することが可能になり、レアショートの有無の判定がより容易になる。
【００２４】
第９発明のステータコイル絶縁試験装置は、第１発明のステータコイル絶縁試験装置であって、制御手段をさらに備えている。制御手段は、インパルス電圧印加手段、応答波形取得手段、およびレアショート判定手段を制御する。制御手段は、ステータとロータとが相対的に回転している状態において、インパルス電圧印加手段に対して、ステータコイルにインパルス電圧を印加するように制御する。ついで、制御手段は、応答波形取得手段に対して、インパルス電圧が印加されたステータコイルから出力される応答波形を取得する動作を多数回実施するように制御する。そののち、制御手段は、レアショート判定手段に対して、応答波形取得手段が取得した多数の波形全体としての特徴を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴と比較することでステータコイルのレアショートの有無を判定するように制御する。
【００２５】
ここでは、インパルス電圧印加手段、応答波形取得手段、およびレアショート判定手段を制御する制御手段を備えているので、一連のインパルス電圧印加過程、応答波形取得過程、およびレアショート判定過程を迅速かつ精度良く自動的に実行することが可能になる。
【００２６】
第１０発明のステータコイル絶縁試験装置は、第９発明のステータコイル絶縁試験装置であって、ステータコイルは、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相を有する三相コイルである。制御手段は、ステータコイルのＵ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、およびＷ−Ｕ間で順次、ステータコイルの絶縁試験を行うように、インパルス電圧印加手段、応答波形取得手段、およびレアショート判定手段を制御する。
【００２７】
ここでは、ステータコイルが、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相を有する三相コイルであり、制御手段が、ステータコイルのＵ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、およびＷ−Ｕ間で順次、ステータコイルの絶縁試験を行うように、インパルス電圧印加手段、応答波形取得手段、およびレアショート判定手段を制御するので、三相コイルのステータコイルについてのレアショート判定を自動的に行うことが可能である。よって、Ｕ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、およびＷ−Ｕ間のそれぞれについてレアショート判定過程を精度良く自動的に実行することが可能である。
【００２８】
第１１発明のステータコイル絶縁試験装置は、第１発明から第１０発明のいずれかのステータコイル絶縁試験装置であって、モータは、密閉容器の内部にステータとロータとが収納されたモータである。
【００２９】
ここでは、ステータコイル絶縁試験を行うモータが密閉容器の内部にステータとロータとが収納されたモータであっても、密閉容器の内部にモータを組込んだ後において、ステータコイルのレアショート不良の検出が可能になる。
【００３０】
第１２発明のステータコイル絶縁試験方法は、試験品であるモータのステータとロータとが組み合わされた状態でステータのステータコイルにおけるレアショートを検出するステータコイル絶縁試験方法である。このステータコイル絶縁試験方法は、インパルス電圧印加過程と、応答波形取得過程と、レアショート判定過程とを含んでいる。インパルス電圧印加過程は、ステータとロータとが相対的に回転している状態において、ステータコイルにインパルス電圧を印加する。応答波形取得過程は、インパルス電圧が印加されたステータコイルから出力される応答波形を取得する動作を多数回実施する。レアショート判定過程は、取得した多数の波形全体としての特徴を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴と比較することでステータコイルのレアショートの有無を判定する。
【００３１】
ここでは、ステータコイル絶縁試験方法が、ステータとロータとが相対的に回転している状態において、ステータコイルにインパルス電圧を印加するインパルス電圧印加過程と、インパルス電圧が印加されたステータコイルから出力される応答波形を取得する動作を多数回実施する応答波形取得過程と、応答波形取得手段が取得した多数の波形全体としての特徴を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴と比較することでステータコイルのレアショートの有無を判定するレアショート判定過程とを含んでいるので、モータを組込んだ後において、ステータコイルのレアショート不良の検出が可能になる。
【発明の効果】
【００３２】
第１発明によれば、モータを組込んだ後において、ステータコイルのレアショート不良の検出をすることができる。このため、モータを内蔵した装置の信頼性が向上する。
【００３３】
第２発明によれば、インパルス電圧印加過程から応答波形取得過程へ自動的かつスムーズに移行することができ、応答波形を多数サンプリングすることができる。
【００３４】
第３発明によれば、ロータの回転惰性を利用して、ロータのあらゆる回転位置において万べんなくインパルス電圧を印加し、それによって得られる応答波形を多数取得することができる。
【００３５】
第４発明によれば、精度良くレアショートの有無を判定することができる。
【００３６】
第５発明によれば、精度良くレアショートの有無を判定することができる。
【００３７】
第６発明によれば、精度良くレアショートの有無を判定することができる。
【００３８】
第７発明によれば、多数の応答波形を記憶することができ、応答波形の変動範囲ならびにそれによるレアショートの有無の判定を正確に得ることができる。
【００３９】
第８発明によれば、正常品の応答波形と試験品の応答波形とを正確かつ迅速に比較することができ、レアショートの有無の判定がより容易になる。
【００４０】
第９発明によれば、一連のインパルス電圧印加過程、応答波形取得過程、およびレアショート判定過程を迅速かつ精度良く自動的に実行することができる。
【００４１】
第１０発明によれば、三相コイルのステータコイルについてのレアショート判定を自動的に行うことができる。よって、Ｕ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、およびＷ−Ｕ間のそれぞれについてレアショート判定過程を精度良く自動的に実行することができる。
【００４２】
第１１発明によれば、密閉容器の内部にモータを組込んだ後において、ステータコイルのレアショート不良の検出をすることができる。
【００４３】
第１２発明によれば、モータを組込んだ後において、ステータコイルのレアショート不良の検出ができる。このため、モータを内蔵した装置の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
つぎに本発明のステータコイル絶縁試験装置および試験方法の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
〔実施形態〕
＜ステータコイル絶縁試験装置１の構成＞
図１〜２に示されるステータコイル絶縁試験装置１は、圧縮機３０の密閉容器２５に収納されている試験品であるモータ２１のステータ２２とロータ２３とが組み合わされた状態で、ステータ２２のステータコイル２４における巻線の短絡であるレアショートを検出する。
【００４５】
ステータコイル絶縁試験装置１は、主要な部分では、インパルス試験機１０と、電源５と、切替器６とを備える。
【００４６】
インパルス試験機１０は、インパルス電圧印加手段２と、応答波形取得手段３と、レアショート判定手段４と、第１記憶手段７と、第２記憶手段８と、制御手段９とを有している。
【００４７】
インパルス電圧印加手段２は、ステータ２２とロータ２３とが相対的に回転している状態において、ステータコイル２４にインパルス電圧を印加する。
【００４８】
インパルス電圧印加手段２は、モータ２１の回転駆動が中断されてロータ２３が惰性で回転している短い時間（２秒程度）の間に、ロータ２３のあらゆる回転位置のときの応答波形をサンプリングできるように、短いインターバル、例えば２０ミリ秒程度のインターバルでインパルス電圧をステータコイル２４に印加する。
【００４９】
実施形態では、ステータコイル２４にインパルス電圧を印加するとき、ロータ２３は、切替器６によって電源５からモータ２１への通電がインパルス電圧印加手段２からモータ２１への通電へ切り替ったときに、惰性で回転している。
【００５０】
応答波形取得手段３は、インパルス電圧が印加されたステータコイル２４から出力される応答波形を取得する動作を多数回実施する。取得された複数の応答波形は、第１記憶手段７に記憶される。
【００５１】
インパルス電圧印加手段２によってインパルス電圧を印加し、応答波形取得手段３によってその応答波形を取得する動作の回数は、多い方がロータ２３のあらゆる回転位置のときの応答波形を多数サンプリングできるので、応答波形の変化範囲をより精度良く得ることが可能であり、例えば、数十〜数百回程度である。
【００５２】
レアショート判定手段４は、応答波形取得手段３が取得した多数の波形全体としての特徴を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴と比較することでステータコイル２４のレアショートの有無を判定する。
【００５３】
本実施形態では、レアショート判定手段４がステータコイル２４のレアショートの有無を判定するときに試験品のステータコイル２４と正常品のステータコイルとの比較に使う特徴値として、応答波形における電圧ゼロのポイントの時間的なずれであるゼロクロスシフト時間ｔｓ（図５参照）を採用している。なお、後述する変形例のように、特徴値として、波形面積や波高最大値を採用してもよい。
【００５４】
したがって、ステータコイル絶縁試験装置１は、ロータ２３の回転状態で試験品のモータ２１のステータコイル２４にインパルス電圧を印加して、多数の波形を取得して、これをマスター（正常品）のステータコイルにインパルス電圧を印加した場合の波形と比較して、レアショートの有無を判定する。これにより、圧縮機３０の密閉容器２５の内部にモータ２１を組込んだ後において、ステータコイル２４のレアショート不良の検出が可能になる。
【００５５】
電源５は、モータ２１のロータ２３を回転駆動するための電源である。電源５は、モータ２１に合わせて直流電源または交流電源のいずれでもよい。
【００５６】
切替器６は、電源５からモータ２１への通電をインパルス電圧印加手段２からモータ２１への通電へ切り替える。
【００５７】
第１記憶手段７は、試験品のステータコイル２４から取得した多数の応答波形を記憶する。第１記憶手段７は、インパルス試験機１０内部の記憶手段、例えば、メモリＩＣ、ハードディスク記憶装置などである。
【００５８】
第２記憶手段８は、正常品のステータコイルから取得した応答波形を記憶する。第２記憶手段８も、第１記憶手段７と同様に、インパルス試験機１０内部の記憶手段、例えば、メモリＩＣ、ハードディスク記憶装置などである。
【００５９】
制御手段９は、インパルス電圧印加手段２、応答波形取得手段３、およびレアショート判定手段４を制御する。制御手段９は、インパルス試験機１０内部の制御手段、例えば、ＣＰＵなどである。
【００６０】
具体的には、制御手段９は、インパルス電圧印加手段２に対して、ステータ２２とロータ２３とが相対的に回転している状態において、ステータコイル２４にインパルス電圧を印加するように制御する。ついで、制御手段９は、応答波形取得手段３に対して、インパルス電圧が印加されたステータコイル２４から出力される応答波形を取得する動作を多数回実施するように制御する。そののち、制御手段９は、レアショート判定手段４に対して、応答波形取得手段３が取得した多数の波形全体としての特徴を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴と比較することでステータコイル２４のレアショートの有無を判定するように制御する。
【００６１】
実施形態のステータコイル２４は、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相を有する三相コイルである。制御手段９は、ステータコイル２４のＵ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、およびＷ−Ｕ間で順次、ステータコイル２４の絶縁試験を行うように、インパルス電圧印加手段２、応答波形取得手段３、およびレアショート判定手段４を制御する。
＜ステータコイル絶縁試験方法の説明＞
試験品であるモータ２１のステータ２２とロータ２３とが組み合わされた状態でステータ２２のステータコイル２４におけるレアショートを検出するステータコイル絶縁試験方法は、インパルス電圧印加過程と、応答波形取得過程と、レアショート判定過程とを含んでいる。
【００６２】
インパルス電圧印加過程では、ステータ２２とロータ２３とが相対的に回転している状態において、ステータコイル２４にインパルス電圧を印加する。
【００６３】
具体的には、
・圧縮機３０のモータ２１を駆動用インバータ電源である電源５を用いて、一定の回転速度で運転させ、
・モータ２１の運転状態から、切替器６によってインバータ電源５をインパルス試験機１０に切り替え、そして、
・ロータ２３が惰性で回転している状態で、インパルス電圧をステータコイル２４の巻線のＵ−Ｖ間に連続的に印加する。
【００６４】
具体的には、モータ２１が、定格回転数での駆動状態から運転を中止すると、停止までに図３のような減速曲線にしたがって、ロータ２３は徐々に減速しながら惰性回転する。このように、減衰しながら惰性回転している間に、インパルス電圧印加過程および応答波形取得過程を実行することにより、等速回転の場合よりも万べんなくロータ２３の回転位置で応答波形を取得することが可能になっている。図３では、ロータ２３が６０ｒｐｍで回転している状態から、モータ２１への通電を停止し、２秒間、減衰しながら惰性回転したのち停止する履歴が示されている。
【００６５】
ここへ２０ミリ秒のインターバルでステータコイル２４の巻線にインパルス電圧を印加し、ステータコイル２４の応答波形を取込むとした場合、ロータが停止するまでの惰性回転中に波形を観測することのできるロータ回転位置ωｒａｄは、図４のようになる。例えば、図３のロータ２３の減速しながら惰性回転している２秒間に、２０ミリ秒ごとにインパルス電圧を印加すれば、１００個のロータ回転位置について応答波形を取得することが可能になる。
【００６６】
そして、応答波形取得過程では、インパルス電圧が印加されたステータコイル２４から出力される応答波形を取得する動作を多数回実施する。
【００６７】
そののち、レアショート判定過程では、応答波形取得過程終了後に、取得した多数の波形全体としての特徴を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴と比較することでステータコイル２４のレアショートの有無を判定する。
【００６８】
以上の一連の動作を、ステータコイル２４の巻線のＵ−Ｖ間について行った後、Ｖ−Ｗ間、Ｗ−Ｕ間についてそれぞれ行えば、ステータコイル２４のＵ−Ｖ−Ｗ間すべての三相について、絶縁試験を行うことが可能である。
【００６９】
このとき、ロータ２３の回転位置による応答波形の変化に対し、十分密度の濃いデータを取得するために、電圧印加のインターバルはロータ２３の回転速度に対し十分短くするように設定するのが好ましい。
【００７０】
図５に示されるように、取得したロータ２３の回転全域にわたる応答波形データより、正常品／レアショート判定用の試験品の比較を行うための特徴値（ゼロクロスシフト時間ｔｓ）（すなわち、電圧ゼロのポイントにおける時間であるゼロクロス時間の最大値と最小値との差分）を求めて、ステータコイル２４の不良品判別をする。
【００７１】
具体的には、図５に示されるグラフによれば、時間ｔ＝０においてインパルス電圧を受けた正常品のステータコイルの応答波形は、ロータの回転位置によって変動するが、ＮＭｍａｘからＮＭｍｉｎまでの応答波形の束となって表れ、その変動範囲はＡである。一方、時間ｔ＝０においてインパルス電圧を受けたレアショートを有する試験品のステータコイルの応答波形は、ロータの回転位置によって変動して、ＲＳＷｍａｘからＲＳＷｍｉｎまでの応答波形の束となって表れ、その変動範囲はレアショートの影響により正常品の変動範囲Ａよりも小さいＢになる。この変動範囲ＡとＢとを比較して、レアショートの有無を判定することが可能である。
【００７２】
また、正常品および試験品におけるそれぞれの応答波形の束における電圧ゼロのポイントの最大値と最小値との時間的ずれ（ゼロクロスシフト時間ｔｓ）を測定できる場合には、正常品および試験品について、それぞれの応答波形の束におけるゼロクロスシフト時間ｔｓを求めて、ステータコイル２４の不良品判別をすることが可能である。なお、図５の試験品の応答波形の束についてもゼロクロスシフト時間が観測できるように、正常品および試験品の応答波形全体を縦方向にシフト調整してもよい。
＜実施形態の特徴＞
（１）
実施形態のステータコイル絶縁試験装置１は、ステータ２２とロータ２３とが相対的に回転している状態において、ステータコイル２４にインパルス電圧を印加するインパルス電圧印加手段２と、インパルス電圧が印加されたステータコイル２４から出力される応答波形を取得する動作を多数回実施する応答波形取得手段３と、応答波形取得手段３が取得した多数の波形全体としての特徴を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴と比較することでステータコイル２４のレアショートの有無を判定するレアショート判定手段４とを備える。
【００７３】
これにより、圧縮機３０の密閉容器２５の内部にモータ２１を組込んだ後において、ステータコイル２４のレアショート不良の検出が可能になる。このため、モータ２１を内蔵した圧縮機３０の信頼性が向上する。
（２）
また、ステータコイル絶縁試験装置１は、ロータ２３を回転駆動するための電源５と、電源５からモータ２１への通電をインパルス電圧印加手段２からモータ２１への通電へ切り替える切替器６とをさらに備えている。したがって、電源５からモータ２１へ通電してロータ２３を回転させた状態から、切替器６によってモータ２１への通電を電源５からインパルス電圧印加手段２へ切り替えることにより、インパルス電圧印加過程から応答波形取得過程へ自動的かつスムーズに移行することが可能であり、応答波形を多数サンプリングすることが可能である。
（３）
実施形態のステータコイル絶縁試験装置１では、ステータコイル２４にインパルス電圧を印加するとき、ロータ２３は、惰性で回転しているので、ロータ２３の回転惰性を利用して、ロータ２３のあらゆる回転位置において万べんなくインパルス電圧を印加し、それによって得られる応答波形を多数取得することが可能である。
（４）
実施形態のステータコイル絶縁試験装置１では、レアショート判定手段４がステータコイル２４のレアショートの有無を判定するときに試験品のステータコイル２４と正常品のステータコイルとの比較に使う特徴値が、ゼロクロスシフト時間であるので、精度良くレアショートの有無を判定することが可能である。
（５）
また、ステータコイル絶縁試験装置１は、試験品のステータコイル２４から取得した多数の応答波形を記憶する第１記憶手段７を備えているので、多数の応答波形を記憶することが可能であり、応答波形の変動範囲ならびにそれによるレアショートの有無の判定を正確に得ることが可能になる。
（６）
さらに、ステータコイル絶縁試験装置１は、正常品のステータコイルから取得した応答波形を記憶する第２記憶手段８を備えているので、正常品の応答波形と試験品の応答波形とを正確かつ迅速に比較することが可能になり、レアショートの有無の判定がより容易になる。
（７）
さらに、ステータコイル絶縁試験装置１は、インパルス電圧印加手段２、応答波形取得手段３、およびレアショート判定手段４を制御する制御手段９を備えているので、一連のインパルス電圧印加過程、応答波形取得過程、およびレアショート判定過程を迅速かつ精度良く自動的に実行することが可能になる。
（８）
実施形態では、ステータコイル２４が、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相を有する三相コイルであり、制御手段９が、ステータコイル２４のＵ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、およびＷ−Ｕ間で順次、ステータコイル２４の絶縁試験を行うように、インパルス電圧印加手段２、応答波形取得手段３、およびレアショート判定手段４を制御するので、三相コイルのステータコイル２４についてのレアショート判定を自動的に行うことが可能である。よって、Ｕ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、およびＷ−Ｕ間のそれぞれについてレアショート判定過程を精度良く自動的に実行することが可能である。
（９）
実施形態では、ステータコイル絶縁試験を行うモータ２１は、密閉容器２５の内部にステータ２２とロータ２３とが収納されたモータであっても、ステータコイル絶縁試験装置１によって、圧縮機３０の密閉容器２５の内部にモータ２１を組込んだ後において、ステータコイル２４のレアショート不良の検出が可能になる。これによって、従来技術では出来なかった、密閉容器２５内部にロータ２３を組み込んだ後のモータ２１に対するレアショート不良の検出が可能になる。
（１０）
実施形態のステータコイル絶縁試験方法は、ステータ２２とロータ２３とが相対的に回転している状態において、ステータコイル２４にインパルス電圧を印加するインパルス電圧印加過程と、インパルス電圧が印加されたステータコイル２４から出力される応答波形を取得する動作を多数回実施する応答波形取得過程と、応答波形取得手段３が取得した多数の波形全体としての特徴を、正常品であるモータのステータコイルからの応答波形の特徴と比較することでステータコイル２４のレアショートの有無を判定するレアショート判定過程とを含んでいる。
【００７４】
これにより、圧縮機３０の密閉容器２５の内部にモータ２１を組込んだ後において、ステータコイル２４のレアショート不良の検出が可能になる。このため、モータ２１を内蔵した圧縮機３０の信頼性が向上する。
＜変形例＞
（Ａ）
上記実施形態では、モータ２１駆動用の電源５と切替器６とを備えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、マスター（正常品）の試験を行う場合、およびロータ２３のシャフト３１を外部から回転させることができる場合には、電源５および切替器６が不要である。
（Ｂ）
上記実施形態では、レアショート判定手段４がステータコイル２４のレアショートの有無を判定するときに試験品のステータコイル２４と正常品のステータコイルとの比較に使う特徴値として、ゼロクロスシフト時間を用いているが、本発明これに限定されるものではない。他の特徴値として、応答波形の面積である波形面積であってもよく、この場合も精度良くレアショートの有無を判定することが可能である。
（Ｃ）
上記変形例（Ｂ）と同様に、他の特徴値として、応答波形の最大値である波高最大値であってもよく、この場合も精度良くレアショートの有無を判定することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、モータを内蔵する装置（例えば圧縮機など）におけるモータのステータコイルについて絶縁試験を行うための絶縁試験装置および試験方法に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態に係わるステータコイル絶縁試験装置の構成図。
【図２】図１のインパルス試験機の内部構成図。
【図３】図１のモータの減速しながら惰性回転する状態を示すロータ回転数の時間的変化を示すグラフ。
【図４】図１のロータが停止するまでの惰性回転中に波形を観測することのできるロータ回転位置を示すグラフ。
【図５】図１のステータコイル絶縁試験装置によって取得された正常品および試験品の応答波形の束を示すグラフ。
【図６】コイル内部のレアショートを示す図。
【図７】ステータコイルのインパルス試験における正常品と試験品の場合の応答波形を示すグラフ。
【図８】ロータの回転位置によって生じる応答波形のずれを示す図。
【符号の説明】
【００７７】
１  ステータコイル絶縁試験装置
２  インパルス電圧印加手段
３  応答波形取得手段
４  レアショート判定手段
７  第１記憶手段
８  第２記憶手段
９  制御手段
１０  インパルス試験機
２１  モータ
２２  ステータ
２３  ロータ
２４  ステータコイル
２５  密閉容器
３０  圧縮機
【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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