电动车辆用旋转电机、驱动控制装置以及绝缘诊断方法制造方法及图纸

本发明专利技术的电动车辆用旋转电机搭载于车辆并通过逆变器电源而驱动，其具备对绕组间、相间以及对地间的绝缘部所产生的局部放电进行测量的局部放电测量部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电动车辆用旋转电机及其驱动控制装置、旋转电机的绝缘诊断方法。
技术介绍
已知有对运转中的旋转电机的局部放电进行測量，并基于其测量结果来诊断旋转电机的绝缘状态的装置(例如，參照专利文献I)。在该装置中，通过与定子绕组接近地配置的第一检测器来检测在旋转电机的定子绕组的由局部放电所产生的第一高频信号。并且，通过配置在用于收纳定子绕组的框内且与第一检测器串联地控制的第二检测器来检测从第一高频信号而辐射的第二高频信号。而且，通过对第一以及第二高频信号的规定的频带分量进行解析来判定旋转电机的绝缘状态，即劣化状态。在先技术文献专利文献专利文献I JP特开2000-304837号公报专利技术的概要专利技术所要解决的课题但是，上述现有的旋转电机的绝缘诊断装置是，以放置型的大型高电压的旋转电机为对象的装置，而存在对局部放电进行检测的检测器不能适用于大型、高价的电动车辆用的旋转电机这样的问题。例如近年来，随着搭载了旋转电机的电动车或者混合动カ电动车的普及，搭载于这些电动车辆的旋转电机的绝缘诊断的重要性也逐渐增高。这样的电动车辆用旋转电机将在基于逆变器电源的驱动环境与驱动特性、各种的周围环境与其变化、车辆专用的结构以及构成等的、苛刻且特异的环境条件下进行使用。由此，通过现有的绝缘诊断装置难以或不可能进行绝缘诊断。
技术实现思路
解决课题的手段根据本专利技术的第I方式，电动车辆用旋转电机是搭载于车辆并通过逆变器电源而驱动的电动车辆用旋转电机，其中，电动车辆用旋转电机具备测量在绕组间、相间以及对地间的绝缘部所产生的局部放电的局部放电测量部。根据本专利技术的第2方式，在第I方式的电动车辆用旋转电机的基础上，优选的是局部放电测量部是在定子线圈的线圈端附近沿着定子芯的全周而卷绕的导电线材，用于检测由局部放电而产生的电磁波。根据本专利技术的第3方式，在第I方式的电动车辆用旋转电机的基础上，优选的是局部放电测量部由測量旋转电机内部的温度的温度传感器和温度传感器附近的与温度传感器的输出线的两端进行连接的静电容构成，在定子线圈的线圈端附近，将温度传感器的输出线沿着定子芯的全周而卷绕地配设。根据本专利技术的第4方式，在第2方式的电动车辆用旋转电机的基础上，优选的是将导电线材或者输出线的一方在定子线圈的一方的线圈端附近，沿着定子芯的全周呈顺时针地配设，并且，在定子线圈的另一方的线圈端附近将导电线材或者输出线的另一方沿定子芯的圆周方向呈逆时针地配设。根据本专利技术的第5方式，在第2方式的电动车辆用旋转电机的基础上，优选的是具备对旋转电机内部的温度进行测量的温度传感器。根据本专利技术的第6方式,在第I方式的电动车辆用旋转电机的基础上，优选的是具备对旋转电机内部的气压进行测量的气压传感器。根据本专利技术的第7方式，在第I方式的电动车辆用旋转电机的基础上，优选的是具备对旋转电机内部的湿度进行测量的湿度传感器。根据本专利技术的第8方式，在第I方式的电动车辆用旋转电机的基础上，优选的是 具备与旋转电机内部连通的配管与阀。根据本专利技术的第9方式，在第I方式的电动车辆用旋转电机的基础上，优选的是相对于在与逆变器电源之间进行电カ授受的电源用端子而分别具备在与外部电源之间进行电カ授受的外部电源用端子。根据本专利技术的第10方式，电动车辆用旋转电机的驱动控制装置是对第I方式的电动车辆用旋转电机进行驱动控制，电动车辆用旋转电机的驱动控制装置具备逆变器电源，其对旋转电机施加逆变器脉冲电压来进行驱动；提取部，其从局部放电测量部的输出信号中提取局部放电信号；以及诊断部，其基于提取部所提取的局部放电信号来检测局部放电开始电压，并基于局部放电开始电压的随时间变化来进行旋转电机的绝缘诊断。根据本专利技术的第11方式，在第10方式的电动车辆用旋转电机的驱动控制装置的基础上，优选的是在旋转电机的绝缘诊断时，逆变器电源施加使旋转电机的驱动电压与通常运转时的驱动电压相比变高的逆变器脉冲电压，提取部对局部放电测量部的输出信号实施高通滤波器处理，除去由逆变器电源产生的逆变器脉冲噪声后提取局部放电信号。根据本专利技术的第12方式，在第11方式的电动车辆用旋转电机的驱动控制装置的基础上，优选的是高通滤波器是将逆变器脉冲噪声的频谱与最小局部放电信号的频谱的交点作为阻断频率的高通滤波器。根据本专利技术的第13方式，在第10方式的电动车辆用旋转电机的驱动控制装置的基础上，优选的是在旋转电机的绝缘诊断时，逆变器电源施加使旋转电机的驱动电压与通常运转时的驱动电压相比变高的逆变器脉冲电压，提取部将局部放电测量部的输出信号中的在与逆变器电源产生的逆变器脉冲噪声的产生相位不同的相位上所产生的信号提取作为局部放电信号。根据本专利技术的第14方式，在第10方式的电动车辆用旋转电机的驱动控制装置的基础上，优选的是在旋转电机的绝缘诊断时，逆变器电源进行使旋转电机的感应电压与通常运转时的感应电压相比变高的旋转电机的励磁控制，提取部从局部放电测量部的输出信号中除去旋转电机中产生的感应电压分量后提取局部放电信号。根据本专利技术的第15方式，电动车辆用旋转电机的驱动控制装置是对第8方式的电动车辆用旋转电机进行驱动控制，电动车辆用旋转电机的驱动控制装置具备逆变器电源，其对旋转电机施加逆变器脉冲电压来进行驱动；提取部，其从局部放电测量部的输出信号中提取局部放电信号；以及诊断部，其基于提取部所提取的局部放电信号来检测局部放电开始电压，并基于局部放电开始电压的随时间变化来进行旋转电机的绝缘诊断，在旋转电机的绝缘诊断时，将配管与阀与真空泵连接，以使旋转电机的内部气压降低。根据本专利技术的第16方式，电动车辆用旋转电机的驱动控制装置是对第9方式的电动车辆用旋转电机进行驱动控制，电动车辆用旋转电机的驱动控制装置具备逆变器电源，其对旋转电机施加逆变器脉冲电压来进行驱动；阻断部，其设置在逆变器电源与旋转电机之间；提取部，其从局部放电测量部的输出信号中提取局部放电信号；以及诊断部，其基于提取部所提取的局部放电信号来检测局部放电开始电压，并基于局部放电开始电压的随时间变化来进行旋转电机的绝缘诊断，在旋转电机的绝缘诊断时，使阻断器成为开路，并且，经由外部电源用端子从外部电源对旋转电机施加绝缘试验电压。根据本专利技术的第17方式，在第10方式的电动车辆用旋转电机的驱动控制装置的基础上中，优选的是具备记录部，其与局部放电开始电压ー并记录旋转电机的绝缘诊断时的旋转电机的温度、湿度以及气压；以及換算部，其将记录部所记录的局部放电开始电压換算成旋转电机的规定温度、规定湿度以及规定气压的情况下的值，诊断部基于换算部所 换算后的局部放电开始电压来进行旋转电机的绝缘诊断。根据本专利技术的第18方式，在第10方式的电动车辆用旋转电机的驱动控制装置的基础上，优选的是诊断部考虑旋转电机的绕组间、相间以及对地间的绝缘部的热劣化、机械劣化、抗燃油劣化以及抗水解劣化并基于局部放电开始电压的随时间变化来进行绝缘诊断。根据本专利技术的第19方式，电动车辆用旋转电机的绝缘诊断方法中，通过传感器来測量搭载于车辆并通过逆变器电源而驱动的电动车辆用旋转电机的在绕组间、相间以及对地间的绝缘部所产生的局部放电，从传感器的输出信号中提取局部放电信号，并基于所提取的局部放电信号来检测局部放电开始电压，基于局部放电开始电压的随时间变化来进行电动车辆用旋转电机的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.16 JP 2009-2847941.一种电动车辆用旋转电机，其搭载于车辆并通过逆变器电源而驱动，其中， 所述电动车辆用旋转电机具备测量在绕组间、相间以及对地间的绝缘部所产生的局部放电的局部放电测量部。2.根据权利要求I所述的电动车辆用旋转电机，其中， 所述局部放电测量部是在定子线圈的线圈端附近沿着定子芯的全周而卷绕的导电线材，用于检测由局部放电而产生的电磁波。3.根据权利要求I所述的电动车辆用旋转电机，其中， 所述局部放电测量部由測量所述旋转电机内部的温度的温度传感器和所述温度传感器附近的与所述温度传感器的输出线的两端进行连接的静电容构成， 在定子线圈的线圈端附近，将所述温度传感器的所述输出线沿着定子芯的全周而卷绕地配设。4.根据权利要求2或者3所述的电动车辆用旋转电机，其中， 将所述导电线材或者所述输出线的一方在定子线圈的一方的线圈端附近沿着定子芯的全周呈顺时针地配设，并且，将所述导电线材或者所述输出线的另一方在定子线圈的另一方的线圈端附近沿定子芯的圆周方向呈逆时针地配设。5.根据权利要求2所述的电动车辆用旋转电机，其中， 所述电动车辆用旋转电机具备对所述旋转电机内部的温度进行测量的温度传感器。6.根据权利要求I所述的电动车辆用旋转电机，其中， 所述电动车辆用旋转电机具备对所述旋转电机内部的气压进行测量的气压传感器。7.根据权利要求I所述的电动车辆用旋转电机，其中， 所述电动车辆用旋转电机具备对所述旋转电机内部的湿度进行测量的湿度传感器。8.根据权利要求I所述的电动车辆用旋转电机，其中， 所述电动车辆用旋转电机具备与所述旋转电机内部连通的配管与阀。9.根据权利要求I所述的电动车辆用旋转电机，其中， 相对于在和所述逆变器电源之间进行电カ授受的电源用端子而分别具备在和外部电源之间进行电カ授受的外部电源用端子。10.一种电动车辆用旋转电机的驱动控制装置，其对权利要求I所述的电动车辆用旋转电机进行驱动控制，所述电动车辆用旋转电机的驱动控制装置具备 逆变器电源，其对所述旋转电机施加逆变器脉冲电压来进行驱动； 提取部，其从所述局部放电测量部的输出信号中提取局部放电信号；以及 诊断部，其基于所述提取部所提取的所述局部放电信号来检测局部放电开始电压，并基于所述局部放电开始电压的随时间变化来进行所述旋转电机的绝缘诊断。11.根据权利要求10所述的电动车辆用旋转电机的驱动控制装置，其中， 在所述旋转电机的绝缘诊断时，所述逆变器电源施加使所述旋转电机的驱动电压与通常运转时的驱动电压相比变高的逆变器脉冲电压， 所述提取部对所述局部放电测量部的输出信号实施高通滤波器处理，除去由所述逆变器电源产生的逆变器脉冲噪声后提取所述局部放电信号。12.根据权利要求11所述的电动车辆用旋转电机的驱动控制装置，其中， 所述高通滤波器是将逆变器脉冲噪声的频谱与最小局部放电信号的频谱的交点作为阻断频率的高通滤波器。13.根据权利要求10所述的电动车辆用旋转电机的驱动控制装置，其中， 在所述旋转电...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾畑功治，松延丰，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：