專利名稱：電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機、驅(qū)動控制裝置以及絕緣診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機及其驅(qū)動控制裝置、旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷方法。
背景技術(shù)：
已知有對運轉(zhuǎn)中的旋轉(zhuǎn)電機的局部放電進行測量，并基于其測量結(jié)果來診斷旋轉(zhuǎn)電機的絕緣狀態(tài)的裝置(例如，參照專利文獻I)。在該裝置中，通過與定子繞組接近地配置的第一檢測器來檢測在旋轉(zhuǎn)電機的定子繞組的由局部放電所產(chǎn)生的第一高頻信號。并且，通過配置在用于收納定子繞組的框內(nèi)且與第一檢測器串聯(lián)地控制的第二檢測器來檢測從第一高頻信號而輻射的第二高頻信號。而且，通過對第一以及第二高頻信號的規(guī)定的頻帶
分量進行解析來判定旋轉(zhuǎn)電機的絕緣狀態(tài)，即劣化狀態(tài)。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I JP特開2000-304837號公報發(fā)明的概要發(fā)明所要解決的課題但是，上述現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷裝置是，以放置型的大型高電壓的旋轉(zhuǎn)電機為對象的裝置，而存在對局部放電進行檢測的檢測器不能適用于大型、高價的電動車輛用的旋轉(zhuǎn)電機這樣的問題。例如近年來，隨著搭載了旋轉(zhuǎn)電機的電動車或者混合動カ電動車的普及，搭載于這些電動車輛的旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷的重要性也逐漸增高。這樣的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機將在基于逆變器電源的驅(qū)動環(huán)境與驅(qū)動特性、各種的周圍環(huán)境與其變化、車輛專用的結(jié)構(gòu)以及構(gòu)成等的、苛刻且特異的環(huán)境條件下進行使用。由此，通過現(xiàn)有的絕緣診斷裝置難以或不可能進行絕緣診斷。

發(fā)明內(nèi)容
解決課題的手段根據(jù)本發(fā)明的第I方式，電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機是搭載于車輛并通過逆變器電源而驅(qū)動的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機，其中，電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機具備測量在繞組間、相間以及對地間的絕緣部所產(chǎn)生的局部放電的局部放電測量部。根據(jù)本發(fā)明的第2方式，在第I方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是局部放電測量部是在定子線圈的線圈端附近沿著定子芯的全周而卷繞的導(dǎo)電線材，用于檢測由局部放電而產(chǎn)生的電磁波。根據(jù)本發(fā)明的第3方式，在第I方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是局部放電測量部由測量旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)部的溫度的溫度傳感器和溫度傳感器附近的與溫度傳感器的輸出線的兩端進行連接的靜電容構(gòu)成，在定子線圈的線圈端附近，將溫度傳感器的輸出線沿著定子芯的全周而卷繞地配設(shè)。根據(jù)本發(fā)明的第4方式，在第2方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是將導(dǎo)電線材或者輸出線的一方在定子線圈的一方的線圈端附近，沿著定子芯的全周呈順時針地配設(shè)，并且，在定子線圈的另一方的線圈端附近將導(dǎo)電線材或者輸出線的另一方沿定子芯的圓周方向呈逆時針地配設(shè)。根據(jù)本發(fā)明的第5方式，在第2方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是具備對旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)部的溫度進行測量的溫度傳感器。根據(jù)本發(fā)明的第6方式,在第I方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是具備對旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)部的氣壓進行測量的氣壓傳感器。根據(jù)本發(fā)明的第7方式，在第I方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是具備對旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)部的濕度進行測量的濕度傳感器。根據(jù)本發(fā)明的第8方式，在第I方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是 具備與旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)部連通的配管與閥。根據(jù)本發(fā)明的第9方式，在第I方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是相對于在與逆變器電源之間進行電カ授受的電源用端子而分別具備在與外部電源之間進行電カ授受的外部電源用端子。根據(jù)本發(fā)明的第10方式，電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置是對第I方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機進行驅(qū)動控制，電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置具備逆變器電源，其對旋轉(zhuǎn)電機施加逆變器脈沖電壓來進行驅(qū)動；提取部，其從局部放電測量部的輸出信號中提取局部放電信號；以及診斷部，其基于提取部所提取的局部放電信號來檢測局部放電開始電壓，并基于局部放電開始電壓的隨時間變化來進行旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷。根據(jù)本發(fā)明的第11方式，在第10方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是在旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷時，逆變器電源施加使旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動電壓與通常運轉(zhuǎn)時的驅(qū)動電壓相比變高的逆變器脈沖電壓，提取部對局部放電測量部的輸出信號實施高通濾波器處理，除去由逆變器電源產(chǎn)生的逆變器脈沖噪聲后提取局部放電信號。根據(jù)本發(fā)明的第12方式，在第11方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是高通濾波器是將逆變器脈沖噪聲的頻譜與最小局部放電信號的頻譜的交點作為阻斷頻率的高通濾波器。根據(jù)本發(fā)明的第13方式，在第10方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是在旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷時，逆變器電源施加使旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動電壓與通常運轉(zhuǎn)時的驅(qū)動電壓相比變高的逆變器脈沖電壓，提取部將局部放電測量部的輸出信號中的在與逆變器電源產(chǎn)生的逆變器脈沖噪聲的產(chǎn)生相位不同的相位上所產(chǎn)生的信號提取作為局部放電信號。根據(jù)本發(fā)明的第14方式，在第10方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是在旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷時，逆變器電源進行使旋轉(zhuǎn)電機的感應(yīng)電壓與通常運轉(zhuǎn)時的感應(yīng)電壓相比變高的旋轉(zhuǎn)電機的勵磁控制，提取部從局部放電測量部的輸出信號中除去旋轉(zhuǎn)電機中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓分量后提取局部放電信號。根據(jù)本發(fā)明的第15方式，電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置是對第8方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機進行驅(qū)動控制，電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置具備逆變器電源，其對旋轉(zhuǎn)電機施加逆變器脈沖電壓來進行驅(qū)動；提取部，其從局部放電測量部的輸出信號中提取局部放電信號；以及診斷部，其基于提取部所提取的局部放電信號來檢測局部放電開始電壓，并基于局部放電開始電壓的隨時間變化來進行旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷，在旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷時，將配管與閥與真空泵連接，以使旋轉(zhuǎn)電機的內(nèi)部氣壓降低。根據(jù)本發(fā)明的第16方式，電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置是對第9方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機進行驅(qū)動控制，電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置具備逆變器電源，其對旋轉(zhuǎn)電機施加逆變器脈沖電壓來進行驅(qū)動；阻斷部，其設(shè)置在逆變器電源與旋轉(zhuǎn)電機之間；提取部，其從局部放電測量部的輸出信號中提取局部放電信號；以及診斷部，其基于提取部所提取的局部放電信號來檢測局部放電開始電壓，并基于局部放電開始電壓的隨時間變化來進行旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷，在旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷時，使阻斷器成為開路，并且，經(jīng)由外部電源用端子從外部電源對旋轉(zhuǎn)電機施加絕緣試驗電壓。根據(jù)本發(fā)明的第17方式，在第10方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置的基礎(chǔ)上中，優(yōu)選的是具備記錄部，其與局部放電開始電壓ー并記錄旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷時的旋轉(zhuǎn)電機的溫度、濕度以及氣壓；以及換算部，其將記錄部所記錄的局部放電開始電壓換算成旋轉(zhuǎn)電機的規(guī)定溫度、規(guī)定濕度以及規(guī)定氣壓的情況下的值，診斷部基于換算部所 換算后的局部放電開始電壓來進行旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷。根據(jù)本發(fā)明的第18方式，在第10方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的是診斷部考慮旋轉(zhuǎn)電機的繞組間、相間以及對地間的絕緣部的熱劣化、機械劣化、抗燃油劣化以及抗水解劣化并基于局部放電開始電壓的隨時間變化來進行絕緣診斷。根據(jù)本發(fā)明的第19方式，電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷方法中，通過傳感器來測量搭載于車輛并通過逆變器電源而驅(qū)動的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的在繞組間、相間以及對地間的絕緣部所產(chǎn)生的局部放電，從傳感器的輸出信號中提取局部放電信號，并基于所提取的局部放電信號來檢測局部放電開始電壓，基于局部放電開始電壓的隨時間變化來進行電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠不從電動車輛拆卸下旋轉(zhuǎn)電機，在通常的運轉(zhuǎn)中容易且價廉地診斷由逆變器電源所驅(qū)動的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的絕緣狀態(tài)。


圖1(a)是表示ー實施方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機與其驅(qū)動控制裝置的構(gòu)成的圖，(b)是表示旋轉(zhuǎn)電機的局部放電測量數(shù)據(jù)的圖，(C)是表示針對旋轉(zhuǎn)電機的施加電壓或者感應(yīng)電壓的、局部放電信號強度的圖，(d)是表不基于局部放電開始電壓的隨時間變化而進行的絕緣診斷方法的圖。圖2是表示局部放電測量傳感器與溫度傳感器的安裝結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示局部放電測量傳感器的頻帶特性的圖。圖4是表示將局部放電測量傳感器分為2個且配置于線圈端的兩側(cè)時的變形例的局部放電測量傳感器的圖。圖5是用于說明圖4所示的變形例的局部放電測量傳感器的測量原理的圖。圖6是表示通過溫度傳感器來測量局部放電的構(gòu)成的圖。圖7是表示圖6所示的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器進行局部放電測量時的頻率特性的圖。圖8是表示圖6所示的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器與電容器的導(dǎo)納(admittance)之間的關(guān)系的圖。圖9是表示溫度傳感器兼局部放電測量傳感器的變形例的構(gòu)成的圖。圖10是表示圖6以及圖9所示的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器配置于旋轉(zhuǎn)電機的配置例的圖。圖11是表示將圖6以及圖9所 示的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器分為2個且配置在線圈端的兩側(cè)時的變形例的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器的圖。圖12是表示將圖6以及圖9所示的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器的配線從一方的線圈端起引繞到另一方的線圈端的情況下的示例的圖。圖13是表示將從溫度傳感器兼局部放電測量傳感器輸出的2根配線在定子鐵芯的圓周方向上呈順時針與逆時針分配而卷繞的示例的圖。圖14是表示將從溫度傳感器兼局部放電測量傳感器輸出的2根配線在定子鐵芯的圓周方向上呈順時針與逆時針分配而卷繞的示例的圖。圖15是表示將從溫度傳感器兼局部放電測量傳感器輸出的2根配線在定子鐵芯的圓周方向上呈順時針與逆時針分配而卷繞的示例的圖。圖16是旋轉(zhuǎn)電機的軸方向的截面圖。圖17是表示電動車或者混合動カ電動車的驅(qū)動系統(tǒng)中所利用的逆變器的電路構(gòu)成的圖。圖18是表示搭載了圖16所示的旋轉(zhuǎn)電機與圖17所示的逆變器系統(tǒng)的混合動カ電動車的行駛驅(qū)動系統(tǒng)的圖。
具體實施例方式對于將本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)電機與其驅(qū)動控制裝置以及絕緣診斷方法應(yīng)用于搭載在電動車或者混合動カ電動車的旋轉(zhuǎn)電機的ー實施方式進行說明。另外，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機與其控制裝置以及絕緣診斷方法并不限于以搭載于機動車的旋轉(zhuǎn)電機為對象，其也能應(yīng)用于鐵道車輛用的旋轉(zhuǎn)電機、建設(shè)車輛、土木車輛用的旋轉(zhuǎn)電機。圖1(a)是表示ー實施方式的構(gòu)成的框圖。旋轉(zhuǎn)電機10是混合動カ電動車的行駛驅(qū)動源，其通過齒輪或者連接器13與車軸或者引擎或者其他的旋轉(zhuǎn)電機12進行機械性連結(jié)。另外，關(guān)于旋轉(zhuǎn)電機10，能夠利用感應(yīng)式電機、同步機、直流機等的所有種類的電動機以及發(fā)電機。另外，本說明書中，旋轉(zhuǎn)電機是指上述的感應(yīng)式電機、同步機、直流機等的所有種類的旋轉(zhuǎn)電機。旋轉(zhuǎn)電機是由逆變器或轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動用電源所驅(qū)動，作為產(chǎn)生驅(qū)動カ的電動機而發(fā)揮功能，且由負(fù)載側(cè)所驅(qū)動，作為產(chǎn)生感應(yīng)電壓的發(fā)電機而發(fā)揮功能的、所謂的電動機/發(fā)電機。旋轉(zhuǎn)電機10通過逆變器電源7而被施加逆變器脈沖電壓，進而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而產(chǎn)生驅(qū)動カ。逆變器電源7通過DC-DC轉(zhuǎn)換器71將蓄電池8的直流電源進行升壓，并通過電容器72對升壓后的直流電壓進行平滑后再通過逆變器73變換為交流電壓。在逆變器電源7與旋轉(zhuǎn)電機10之間設(shè)置有阻斷器11。在通過逆變器電源7而驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電機10的同時進行絕緣診斷的情況下，阻斷器11成為連接(接通)狀態(tài)，而在通過旋轉(zhuǎn)電機10自身的感應(yīng)電壓而進行絕緣診斷的情況下，阻斷器11成為斷開(截止)狀態(tài)。在旋轉(zhuǎn)電機10中內(nèi)置有氣壓傳感器I、濕度傳感器2、溫度傳感器3以及局部放電測量傳感器4。另外，在旋轉(zhuǎn)電機10設(shè)置有用干與真空泵15連接的外部配管以及閥16，能夠通過真空泵15來降低旋轉(zhuǎn)電機10的內(nèi)部的氣壓。并且，在旋轉(zhuǎn)電機10與逆變器電源7之間具有進行電力的授受的電源用端子(未圖示)，而與該電源用端子另外地設(shè)置有用于連接外部電源14的外部電源端子17。能夠取代逆變器電源7而從外部電源14經(jīng)由外部電源端子17對旋轉(zhuǎn)電機10施加絕緣試驗電壓。關(guān)于這些外部配管以及閥16與真空泵15、端子17、外部電源14，將在后面詳述。局部放電測量器5通過設(shè)置于旋轉(zhuǎn)電機10的內(nèi)部的局部放電測量傳感器4來對旋轉(zhuǎn)電機10的局部放電進行測量。局部放電測量器5具備信號檢測部51、高通濾波器52以及電壓測量器53。在施加試驗電壓時且通過局部放電測量傳感器4所測量得到的局部放電信號通過信號檢測部51被變換成電壓信號。變換后的電壓信號在通過高通濾波器52而除去了逆變器脈沖噪聲后，通過A/D變換器等的電壓測量器53對數(shù)據(jù)進行變換，并測量。將測量得到的局部放電信號數(shù)據(jù)發(fā)送給控制/數(shù)據(jù)處理裝置6?？刂?數(shù)據(jù)處理裝置6由CPU6a、存儲器6b、A/D轉(zhuǎn)換器6c等的周邊部件構(gòu)成。控制/數(shù)據(jù)處理裝置6對逆變器電源7進行控制，以將逆變器脈沖電壓施加給旋轉(zhuǎn)電機10，且通過局部放電測量傳感器4以及局部放電測量器5對旋轉(zhuǎn)電機10的局部放電進行測量，并基于測量數(shù)據(jù)對旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣狀態(tài)即壽命進行診斷。另外，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6基于旋轉(zhuǎn)電機10的感應(yīng)電壓波形對局部放電進行測量，并基于測量數(shù)據(jù)來診斷旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣狀態(tài)即壽命。關(guān)于這些的絕緣診斷方法，將在后面詳述?？刂?數(shù)據(jù)處理裝置6與GPS接收機16及因特網(wǎng)回線17連接，能夠間接地取得機動車的當(dāng)前位置的溫度、濕度、氣壓等的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)。作為為了測量旋轉(zhuǎn)電機10的局部放電而對旋轉(zhuǎn)電機10所施加的試驗電壓，例如有通過逆變器電源7生成的逆變器脈沖電壓、通過旋轉(zhuǎn)電機10的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓、以及經(jīng)由外部電源端子17而施加給旋轉(zhuǎn)電機10的試驗電壓(脈沖電壓或正弦波電壓等)。基于逆變器電源7的逆變器脈沖電壓的局部放電測量按照如下來進行。將DC-DC轉(zhuǎn)換器71的輸出直流電壓設(shè)為比通常運轉(zhuǎn)時的額定電壓高，通過逆變器73生成比通常運轉(zhuǎn)時高壓的逆變器脈沖電壓。然后，將生成的高壓的逆變器脈沖電壓施加給旋轉(zhuǎn)電機10。另外，在該測量方法中，逆變器電源7的耐壓需要為試驗電壓以上。在基于逆變器脈沖電壓的局部放電測量中，能夠測量旋轉(zhuǎn)電機10的繞組間、相間以及對地間的絕緣部的局部放電。另ー方面，基于旋轉(zhuǎn)電機10的感應(yīng)電壓所進行的局部放電測量按照如下來進行。通過逆變器73進行旋轉(zhuǎn)電機10的弱勵磁運轉(zhuǎn)，以比通常運轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)速度高的旋轉(zhuǎn)速度使旋轉(zhuǎn)電機10運轉(zhuǎn)，在該狀態(tài)下切換為強勵磁運轉(zhuǎn)，使在旋轉(zhuǎn)電機10產(chǎn)生的感應(yīng)電壓上升。在該測量方法中，逆變器電源7的耐壓必須為試驗電壓以上。在基于感應(yīng)電壓的局部放電測量中，感應(yīng)電壓成為正弦波。由此，能夠測量相間與對地間的絕緣部的局部放電，但是在繞組間不產(chǎn)生大的電位差。由此，不能測量繞組間的絕緣部的局部放電。 基于外部電源14的局部放電測量是在使阻斷器11成為斷開(截止)，將外部電源14連接到外部電源端子17，通過外部電源14而產(chǎn)生脈沖狀或者正弦波狀的試驗電壓來進行的。根據(jù)脈沖狀的試驗電壓，能夠測量繞組間、相間以及對地間的絕緣部的局部放電，根據(jù)正弦波狀的試驗電壓，能夠測量相間與對地間的絕緣部的局部放電。在基于外部電源14的局部放電測量中，使阻斷器11斷開，使外部電源14及旋轉(zhuǎn)電機10與逆變器電源7之間阻斷。由此，不必將逆變器電源7的耐壓設(shè)為試驗電壓以上，能夠價廉地設(shè)計逆變器電源7。 通過將旋轉(zhuǎn)電機10的內(nèi)部設(shè)為低壓，能夠在低的試驗電壓下測量局部放電。上述的外部配管以及閥16與真空泵15連接，在將旋轉(zhuǎn)電機10的內(nèi)部氣壓保持為低的值的同時進行上述的局部放電測量時，能夠以通常運轉(zhuǎn)時的驅(qū)動電壓以下的試驗電壓來測量局部放電?；谠摰蛪旱木植糠烹姕y量能夠與上述的三個局部放電測量方法的任意ー個進行并用，在局部放電測量時，不需要高耐壓的逆變器電源7或外部電源14。圖I (b) 圖I (d)表示控制/數(shù)據(jù)處理裝置6的存儲器6b中所存儲的局部放電的測量數(shù)據(jù)61、62、63。在圖1(b)中，測量數(shù)據(jù)610表示通過控制/數(shù)據(jù)處理裝置6以逆變器脈沖電壓進行局部放電測量的情況，測量數(shù)據(jù)616表示以旋轉(zhuǎn)電機10的感應(yīng)電壓進行局部放電測量的情況。在基于逆變器脈沖電壓的局部放電測量中，即使通過高通濾波器52，也存在有伴隨脈沖電壓的急劇變化的噪聲在局部放電信號中殘留這樣的情況。由此，在該一實施方式中，首先按照對旋轉(zhuǎn)電機10施加的電壓的大小成為帕邢(Paschen)的最低火花電壓即300V以下的方式，控制逆變器電源7的DC-DC轉(zhuǎn)換器71，來調(diào)整逆變器73的直流電源電壓，通過逆變器73使直流電源接通、截止，生成逆變器脈沖電壓611，并施加給旋轉(zhuǎn)電機10。此時，局部放電測量器5中測量到并非是局部放電的逆變器脈沖噪聲信號612。將其記錄后，其次使DC-DC轉(zhuǎn)換器71的電壓緩慢升壓，設(shè)為旋轉(zhuǎn)電機10的通常運轉(zhuǎn)電壓以上的電壓。其結(jié)果，逆變器脈沖電壓613變高，并且，逆變器脈沖噪聲信號614也變大。但是，在與其不同的相位，產(chǎn)生局部放電信號615。其后,將電壓進ー步升壓時,局部放電信號615急增，如圖1(c)所示那樣,獲得相對于施加電壓的F1D(局部放電；Partial Discharge)信號強度特性62。在ー實施方式的該方式中，實際施加逆變器脈沖電壓，能夠進行旋轉(zhuǎn)電機10的局部放電測量，因此，能夠?qū)δ孀兤黩?qū)動時成為問題的旋轉(zhuǎn)電機10的繞組間、相間、對地間的絕緣部的局部放電進行測量，并進行絕緣診斷。但是，DC-DC轉(zhuǎn)換器71被進行極限設(shè)計，不能生成高壓的試驗電壓的情況、以及未內(nèi)置有DC-DC轉(zhuǎn)換器71的情況下的逆變器電源中，不能將通常運轉(zhuǎn)電壓以上的電壓施加給旋轉(zhuǎn)電機10。在該情況下中，經(jīng)由預(yù)先設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機10的外部配管以及閥16并通過真空泵15來降低旋轉(zhuǎn)電機10內(nèi)部的氣壓。由此，不使施加給旋轉(zhuǎn)電機10的電壓進行升壓地，能夠僅在試驗中相對地降低局部放電開始電壓，以較低的試驗電壓來測量局部放電。另ー方面，在基于旋轉(zhuǎn)電機10的感應(yīng)電壓的局部放電的測量方法中，旋轉(zhuǎn)電機10正在旋轉(zhuǎn)時，如基于圖1(b)所示的感應(yīng)電壓的局部放電的測量數(shù)據(jù)616那樣，在旋轉(zhuǎn)電機10產(chǎn)生正弦波狀的感應(yīng)電壓617。旋轉(zhuǎn)電機10的旋轉(zhuǎn)速度變高時，感應(yīng)電壓618也變高，進而產(chǎn)生局部放電信號619。其后,感應(yīng)電壓618進ー步變高時,局部放電信號619急增,獲得如相對于圖1(c)所示那樣的感應(yīng)電壓的信號強度特性62。局部放電測量器5從局部放電測量傳感器4的輸出信號中除去正弦波狀的感應(yīng)電壓信號,提取出局部放電信號619。在該測量方法中，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6將正弦波狀的感應(yīng)電壓617、618作為試驗電壓來進行局部放電測量，所以，不能如上述所述地對旋轉(zhuǎn)電機10的繞組間產(chǎn)生的局部放電進行測量。但是，例如，在以逆變器脈沖電壓611、613來測量局部放電時，通過與基于感應(yīng)電壓的測量方法合并地實施，能夠區(qū)分其是相間以及對地間的絕緣部的局部放電還是繞組間的絕緣部的局部放電。由此，具有能夠進行旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣劣化處所的特定以及實施對策的優(yōu)點。在上述的ー實施方式中，不出了同時執(zhí)行基于逆變器脈沖電壓的局部放電測量與基于感應(yīng)電壓的局部放電測量的示例。但是，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6也可以以不同的時機實施這些測量，將各局部放電測量數(shù)據(jù)組合來進行絕緣診斷。接下來，通過以上的測量方法所求取的相對于施加電壓或者感應(yīng)電壓的ro信號強度特性62，如圖1(c)所示，根據(jù)自旋轉(zhuǎn)電機10的使用開始起的時間經(jīng)過，變?yōu)槿绯跗谔匦?21、中期特性622、后期特性623那樣。這些的從初期至后期的各I3D信號強度特性621 623的上升沿部分的電壓，即局部放電開始電壓(roiVTartial Discharge InceptionVoltage))隨著自旋轉(zhuǎn)電機10的使用開始起的時間經(jīng)過而降低至如初期值roVl、中期值 PDV2、后期值H)V3那樣地緩慢地降低。于是，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6對與旋轉(zhuǎn)電機10的使用開始起的時間經(jīng)過相應(yīng)的roiv的初期值roivi、中期值roiv2、后期值pdiv3進行測量，求取roiv的隨時間變化。此時，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6使用預(yù)先測定得到的旋轉(zhuǎn)電機10的溫度、濕度、氣壓以及相對于這些的環(huán)境條件的roiv的依賴性數(shù)據(jù)庫，對roiv的測量數(shù)據(jù)進行補正，變換為特定的環(huán)境條件，例如，溫度27°C、濕度50%、氣壓1013hPa下的TOIV。由此，得到受負(fù)載條件以及環(huán)境條件的影響較小的、僅反映絕緣劣化特性的相對于運轉(zhuǎn)時間的roiv的曲線圖63 (參照圖I (d))?？刂?數(shù)據(jù)處理裝置6將獲得的曲線圖63的H)IV的劣化曲線與預(yù)先蓄積在數(shù)據(jù)庫中的伴隨著絕緣劣化的roiv的劣化曲線進行比較，求取能夠以哪一個曲線來進行曲線擬合。該曲線的外推線與通常運轉(zhuǎn)電壓(將旋轉(zhuǎn)電機10進行通常運轉(zhuǎn)時的驅(qū)動電壓)相交的位置成為旋轉(zhuǎn)電機10的壽命。另外，當(dāng)前的roiv(roiv3)至壽命為止之間的時間成為旋轉(zhuǎn)電機10的剩余壽命。在熱劣化的影響較大的情況下，劣化曲線成為向下凸的劣化曲線633，在機械劣化的影響較大的情況下成為向上凸的劣化曲線631，在熱劣化與機械劣化同等的情況下成為中間的劣化曲線632。另外，在局部放電測量時，通過外部配管以及閥16對旋轉(zhuǎn)電機10送入氮氣，將旋轉(zhuǎn)電機10的內(nèi)部的氣壓與濕度分別調(diào)節(jié)為規(guī)定的值，同時，調(diào)節(jié)混合動カ電動車的自動裝置油的溫度，使得能夠?qū)⑿D(zhuǎn)電機10的內(nèi)部的溫度設(shè)為規(guī)定的值。另外，除上述的熱劣化與機械劣化之外，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6可將與抗燃油劣化以及抗水解劣化相應(yīng)的roiv的劣化曲線預(yù)先蓄積在數(shù)據(jù)庫，并與測量結(jié)果的roiv的劣化曲線進行曲線擬合來預(yù)測剩余壽命。通過以上的方法，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6能夠進行旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷，特別是能夠進行運轉(zhuǎn)中的局部放電測量?，F(xiàn)有技術(shù)中，該數(shù)據(jù)因旋轉(zhuǎn)電機的負(fù)載條件以及環(huán)境條件而出現(xiàn)較大的偏差，不能較好地分辨劣化趨勢。但是，在該ー實施方式中，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6尤其是對旋轉(zhuǎn)電機10的溫度、濕度、氣壓直接或者間接地測量，并對roiv的測量數(shù)據(jù)進行補正，因此，能夠進行偏差較小的可信賴的絕緣診斷與剰余壽命預(yù)測。另外，如上述那樣地，對于ー實施方式的旋轉(zhuǎn)電機10，預(yù)先設(shè)置有與真空泵15連接的外部配管以及閥16、和與外部電源14連接的外部電源端子17(參照圖1(a))。由此，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6不僅能夠進行運轉(zhuǎn)中的自己絕緣診斷，例如車檢等定期檢查吋，也能夠一邊控制旋轉(zhuǎn)電機10的環(huán)境條件(氣壓、濕度、溫度)，一邊以外部的任意試驗電壓波形來診斷旋轉(zhuǎn)電機10。在現(xiàn)有技術(shù)的電動車用以及混合動カ電動車用的旋轉(zhuǎn)電機中沒有設(shè)置ー實施方式的真空泵連接用的外部配管以及閥16、和外部電源連接用的外部電源端子17。由此，定期檢查等時，如不將旋轉(zhuǎn)電機10從變速箱等拆卸下,則不能實施絕緣診斷。但是，根據(jù)本實施方式，通過預(yù)先在旋轉(zhuǎn)電機10設(shè)置上述那樣的外部配管以及閥16、外部電源端子17，即使在車檢時也能夠容易地接入旋轉(zhuǎn)電機10，進而能夠?qū)嵤┙^緣診斷?！毒植糠烹姷臏y量方法I》圖2表示局部放電測量傳感器4與溫度傳感器3的結(jié)構(gòu)與安裝位置。圖2(a)是旋轉(zhuǎn)電機10 (參照圖1(a))的定子鐵芯(定子芯)20與定子繞組(定子線圈)的線圈端21的側(cè)視圖。圖2 (b)是定子鐵芯20與線圈端21的三相UVW的引出點(端子)24 26側(cè)的主視圖。線圈端21的軸方向(圖2(a)的左右方向)的長度比定子鐵芯20的軸方向上的軸方向(圖2(a)的左右方向)的長度要大。而且，線圈端21從旋轉(zhuǎn)電機10的定子鐵芯20向左右的軸方向突出。即，線圈端21的軸方向的兩端部按照比定子鐵芯20的軸方向的兩 端部沿軸方向更位于外側(cè)的方式構(gòu)成。溫度傳感器3貼裝在旋轉(zhuǎn)電機10的定子線圈的溫度被估計為最高的線圈端表面。在溫度傳感器3中利用其中使用了半導(dǎo)體元件的熱敏電阻或熱電偶、白金的測定溫度電阻體等。在三相UVW的引出點24、25、26側(cè)的線圈端21的附近，沿著定子鐵芯20的全周而卷繞配設(shè)局部放電測量傳感器4，以使得能夠測量定子繞組整體的局部放電。局部放電測量傳感器4使用作為對MHz GHz帯域的電磁波進行測量的天線而進行動作的導(dǎo)電線材。另外，也可以將局部放電測量傳感器4配置在與三相UVW的引出點24 26相反側(cè)的線圈端21。另外，引出點24 26是從逆變器電源7而與旋轉(zhuǎn)電機10之間進行電カ的授受的端子，其不同干與上述的外部電源14之間進行電カ的授受的外部電源端子17。圖3表示局部放電測量傳感器4的頻帶特性。在圖3中，虛線是表示在施加了最大試驗電壓時的最大逆變器脈沖噪聲的頻譜122，實線表示應(yīng)檢測的最小局部放電信號的頻譜121。將逆變器脈沖噪聲的頻譜122與最小局部放電信號的頻譜121之間的交點設(shè)為阻斷頻率fca時，在ー實施方式中，使用使比阻斷頻率fca高的高頻域123通過的局部放電測量器5的高通濾波器52 (參照圖I (a))。由此，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6能夠?qū)τ谀孀兤髅}沖電壓也確保必要的局部放電檢測靈敏度地來測量局部放電，進行絕緣診斷。另外，關(guān)于局部放電測量傳感器4，若也與高通濾波器相同地利用阻斷頻率特性的傳感器，則局部放電信號與逆變器脈沖噪聲的S/N比變得更高。關(guān)于從逆變器脈沖噪聲中分離局部放電信號，除了基于上述高通濾波器52的方法以外，如圖1(b)所不,還能夠通過逆變器脈沖噪聲614與局部放電信號615之間的相位差來進行分離。在圖1(b)中，如以逆變器脈沖電壓進行了局部放電測量的情況下的數(shù)據(jù)610所示那樣，逆變器脈沖噪聲614與逆變器脈沖電壓613的上升沿及下降沿同步地產(chǎn)生。但是，局部放電信號615的產(chǎn)生相位與逆變器脈沖噪聲614的產(chǎn)生相位不同。由此，能夠?qū)⒃谂c預(yù)先想定的逆變器脈沖噪聲614的產(chǎn)生相位不同的相位上所產(chǎn)生的信號作為局部放電信號615而進行測量?！毒植糠烹姷臏y量方法2》圖4表示將局部放電測量傳感器分為2個且將其配置在線圈端21的兩側(cè)的變形例的局部放電測量傳感器4a、4b。圖4(a)是定子鐵芯20與定子繞組的線圈端21的側(cè)視圖，圖4(b)是定子鐵芯20與線圈端21的三相UVW的引出點24 26側(cè)的主視圖。在該變形例中，一方的局部放電測量傳感器4a在與三相UVW的引出點24、25、26側(cè)相反側(cè)的線圈端21的附近，沿著定子鐵芯20的全周而卷繞地配設(shè)，以使得能夠測量定子線圈整體的局部放電。另外，另一方的局部放電測量傳感器4b在三相UVW的引出點24、25、26側(cè)的線圈端21的附近，沿著定子鐵芯20的全周而卷繞地配設(shè)以使得能夠測量定子線圈整體的局部放電。由此，與引出點側(cè)相反側(cè)的局部放電測量傳感器4a與引出點側(cè)的局部放電測量傳感器4b串聯(lián)地連接。由此，能夠更進一歩降低逆變器脈沖噪聲，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6能夠以高靈敏度測量局部放電信號。另外，關(guān)于溫度傳感器3，與圖2所示的測量方法2相同，故省略其說明。圖5是用于說明圖4所示的基于變形例的局部放電測量傳感器4a、4b的測量原理的圖。另外，在圖5中省略了溫度傳感器3的圖示。關(guān)于與逆變器脈沖電壓相伴的電流，其例如如圖5(a)所示的箭頭141那樣，相對于旋轉(zhuǎn)電機10的軸方向而從左向右(或者從右 向左)朝一方向進行流動。由此，在使局部放電測量傳感器4a、4b極性一致并面對面配置的情況下，則如圖5(c)、(d)所示那樣，在局部放電測量傳感器4a、4b中流動的與逆變器脈沖電壓相伴的電流1410、1411相互成為逆極性。另ー方面，在產(chǎn)生局部放電的情況下，在局部放電測量傳感器4a、4b中流動的電流1420、1421均向局部放電處所而流動，因此，成為同極性。由此，將局部放電測量傳感器4a、4b串聯(lián)地連接時，如圖5(e)所示那樣，與逆變器脈沖電壓相伴的電流1410、1411相互抵消而消滅，與局部放電相伴的電流1420、1421相互增強而成為大的電流1422。該變形例的放電測量傳感器4a、4b較圖2所示的放電測量傳感器4能夠以高靈敏度來測量局部放電。《局部放電的測量方法3》在使用了溫度傳感器的現(xiàn)有的高電壓旋轉(zhuǎn)電機的局部放電測量中，由于與旋轉(zhuǎn)電機的急劇的溫度變化一井地，溫度傳感器的阻抗也較大地變化，所以，存在局部放電測量靈敏度較大地變化這樣的問題。由此，圖I 圖5所示的局部放電的測量方法1、2中，將溫度傳感器3與局部放電測量傳感器4分隔開。但是，電動車以及混合動カ電動車對于小型、輕量化、部件件數(shù)減小而有高的要求。為了滿足這樣的要求而對溫度傳感器進行改良，在負(fù)載變動或溫度變化較大的電動車以及混合動カ電動車中，使用溫度傳感器來測量局部放電，以下說明此例。圖6是表示通過溫度傳感器41來測量局部放電的構(gòu)成。在該測量方法中，將用于測量旋轉(zhuǎn)電機10的溫度的溫度傳感器41與電容器42并聯(lián)地連接。電容器42配置在溫度傳感器41的附近。該電容器42所連接的溫度傳感器41(以下，稱為“溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41”)如圖6所示那樣地與局部放電測量器5連接，并且，與圖1(a)所示的控制/數(shù)據(jù)處理裝置6的溫度測量端ロ相連接。在此，一般對于溫度傳感器41而使用溫度依賴性較大的熱敏電阻等的半導(dǎo)體元件、熱電偶、測溫電阻體等，但是存在如下的問題，即，阻抗或端子電壓相對于溫度變化而變化越大，溫度測量靈敏度越好，則局部放電測量靈敏度的溫度變化越顯著這樣的問題。在基于該溫度傳感器41的局部放電的測量方法中，溫度傳感器41與電容器42并聯(lián)地連接，由此，相對于毫秒至分鐘量級的低頻的溫度時間變化而從溫度傳感器41輸出溫度測量信號，能夠作為溫度傳感器41而發(fā)揮功能。另ー方面，在存在有從MHz至GHz的高頻的局部放電信號變化吋，經(jīng)由電容器42，能夠?qū)囟葌鞲衅?1的兩端短接，從而作為局部放電測量傳感器而發(fā)揮功能。其結(jié)果，即使相對于如電動車以及混合動カ電動車那樣存在急劇的負(fù)載變動或溫度變化的旋轉(zhuǎn)電機10，也能夠使用溫度傳感器41來進行局部放電的測量圖7表示圖6所示的基于溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41的局部放電測量時的頻率特性。圖7中，虛線表示施加了最大試驗電壓時的最大逆變器脈沖噪聲的頻譜132，實線表示應(yīng)檢測的最小局部放電信號的頻譜131。將逆變器脈沖噪聲的頻譜132與最小局部放電信號的頻譜131的交點設(shè)為阻斷頻率fee。在基于該溫度傳感器41的測量方法中，按照使比阻斷頻率fee高的高頻域133通過的方式，調(diào)整并聯(lián)電容器42的靜電容C與局部放電測量器5的信號檢測部51的阻抗|Z|。由此，即使有逆變器脈沖電壓，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6也能確保必要的局部放電檢測靈敏度地，進行局部放電的測量，進行絕緣診斷。圖8表示圖6所示的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41與電容器42的導(dǎo)納的關(guān)系。在圖6所示的局部放電的測量方法中，將溫度傳感器41所具有的固有的最大導(dǎo)納
Ytm與并聯(lián)連接的電容器42的導(dǎo)納I Yc I之間的交點的頻率fcm設(shè)為fcm < fee。由此，在測量局部放電的高頻帶域(彡fee)中，與溫度傳感器41相比，電容器42的導(dǎo)納變大，溫度傳感器41的兩端通過電容器42而短接。由此，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6能夠不受溫度傳感器41的溫度特性的影響地穩(wěn)定地測量局部放電。具體而言，例如設(shè)為fee = 100MHz，在局部放電檢測器5的信號檢測部51的輸入阻抗在包含用于直流截止的耦合電容、fee = IOOMHz的情況下為150Q的情況下，根據(jù)圖8所示的式，C= 10pF。相對于該靜電容，求取圖8的導(dǎo)納|Yc|特性。由于將溫度傳感器41的固有的最大導(dǎo)納|Ytm|的交點的頻率fcm設(shè)為fcm彡fcc，因此能夠求取I Ytm I 2 fee C = 0. 006 S。通過選定這樣的溫度傳感器41,能夠?qū)崿F(xiàn)圖6所示的基于溫度傳感器41的溫度與局部放電的測量。另外，上述的數(shù)值是ー個示例，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6以上述那樣的方法，只要將電路常數(shù)進行最佳化，即使是其他的電路常數(shù)，也能夠進行基于溫度傳感器41的溫度與局部放電的測量?！毒植糠烹姷臏y量方法4》圖9是表示溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41的變形例的構(gòu)成。在上述圖6所示的測量方法中示出了將溫度傳感器41的兩端與電容器42連接來測量局部放電的方法。圖9中，不與電容器連接，使從溫度傳感器41引出的導(dǎo)線平行地接近，并以樹脂等模制而固定(圖中以500表示的部分)，在溫度傳感器41的附近并聯(lián)地附加靜電容500 (以下，將附加了靜電容500的溫度傳感器41稱為溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41)。溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41，如圖9所示那樣，其與局部放電測量器5連接，并且，與圖I (a)所示的控制/數(shù)據(jù)處理裝置6的溫度測量端ロ連接。根據(jù)該測量方法，不僅可以取得與圖7所示的效果相同的效果，與圖6所示的測量方法相比，無需電容器42，且能夠減少部件件數(shù)減少連接作業(yè)工數(shù)。圖10表示將圖6以及圖9所示的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41配置于旋轉(zhuǎn)電機10的配置例。圖10(a)是旋轉(zhuǎn)電機10 (參照圖I (a))的定子鐵芯20與定子繞組的線圈端21的側(cè)視圖，圖10(b)是定子鐵芯20與線圈端21的三相UVW的引出點24 26側(cè)的主視圖。溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41被固定在旋轉(zhuǎn)電機10中的預(yù)計溫度最高的線圈端21的表面位置。而且，溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41的輸出線在線圈端21的附近沿著定子鐵芯20的全周而卷繞。如此這樣，能夠捕獲旋轉(zhuǎn)電機10的線圈整體的局部放電。《局部放電的測量方法5》圖11表示將圖6以及圖9所示的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器分為2個且配置在線圈端21的兩側(cè)的變形例的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41a、41b。圖11(a)是旋轉(zhuǎn)電機10 (參照圖I (a))的定子鐵芯20與定子繞組的線圈端21的側(cè)視圖，圖11 (b)是定子鐵芯20與線圈端21的三相UVW的引出點24 26側(cè)的主視圖。分別在旋轉(zhuǎn)電機10的軸方向的左右的線圈端21的附近沿著定子鐵芯20的全周而卷繞配設(shè)溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41a、41b，以使得能夠測量定子線圈整體的局部放電。溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41a、41b經(jīng)由電容器43而連接。通過這樣的構(gòu)成，針對從毫秒至分鐘量級為止的低頻的溫度時間變化，溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41a、41b分別作為獨立的溫度 傳感器而發(fā)揮功能。另ー方面，在存在有從MHz至GHz為止的高頻的局部放電信號變化吋，溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41a、41b的兩端短接，而作為局部放電測量傳感器而發(fā)揮功能。如此地，通過溫度傳感器兼局部放電測量傳感器分為2個，能夠取得與將圖4所示的2個局部放電測量傳感器4a、4b串聯(lián)連接的情況下的圖5所示的效果相同的效果，能夠既降低逆變器脈沖噪聲，又能以高靈敏度來測量局部放電。《局部放電的測量方法6》圖12是表示在將圖6以及圖9所示的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41的配線從一方的線圈端21引繞至另一方的線圈端21的情況下的例子。圖12(a)是旋轉(zhuǎn)電機10(參照圖1(a))的定子鐵芯20與定子繞組的線圈端21的側(cè)視圖，圖12(b)是定子鐵芯20與線圈端21的三相UVW的引出點24 26側(cè)的主視圖。在上述的圖11所示的局部放電的測量方法5中，由于利用2個溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41a、41b，由此，具有以2點來測量溫度的優(yōu)點。其反面，傳感器成為2個而增加了部件件數(shù)，而還需將傳感器41a、41b彼此連接的電容器43。針對于此，在圖12所示的測量方法6中，溫度測定點為I個，將単一的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41的配線從一方的線圈端21連續(xù)地引繞至另一方的線圈端21。由此，能夠減少部件件數(shù)，降低逆變器脈沖噪聲，能夠以高靈敏度來測量局部放電。《局部放電的其他的測量方法》圖13 圖15示出了將由圖10 圖12所示的溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41 (41a、41b)輸出的2根配線在定子鐵芯20的圓周方向的呈順時針與逆時針分配而卷繞的示例。在圖13 圖15中，圖13(a)、圖14(a)以及圖15(a)是旋轉(zhuǎn)電機10(參照圖1(a))的定子鐵芯20與定子繞組的線圈端21的側(cè)視圖。圖13(b)、圖14(b)以及圖15(b)是定子鐵芯20與線圈端21的三相UVW的引出點24 26側(cè)的主視圖。在上述的圖10 圖12中，將由溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41(41a、41b)輸出的2根配線平行地配設(shè)，由此，若配線間的靜電容較大則有局部放電信號在配線間發(fā)生泄露而短接的可能性，需要將配線的絕緣構(gòu)件設(shè)定得較厚。相對于此，在圖13 圖15所示的例中，將由溫度傳感器兼局部放電測量傳感器41 (41a、41b)輸出的2根配線在定子鐵芯20的全周按順時針與按逆時針地分配。其結(jié)果，能夠降低配線間的漏靜電容，并且，能夠高效地捕獲到在旋轉(zhuǎn)電機10的軸方向上進行傳播的局部放電的電磁波。在此，關(guān)于將上述的ー實施方式的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機10與其驅(qū)動控制裝置搭載于電動車以及混合動カ電動車的情況下的優(yōu)點進行敘述。搭載于電動車以及混合動カ電動車的旋轉(zhuǎn)電機基于以下的(I) (5)等的理由可知與高電壓大型旋轉(zhuǎn)電機在施加電壓波形、運轉(zhuǎn)條件、絕緣系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)方面大不相同。由此，不能作為針對上述的現(xiàn)有的高電壓大型旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷方法而應(yīng)用。尤其是在現(xiàn)有的絕緣診斷方法中，不能在運轉(zhuǎn)中進行局部放電測量。(I)由于由逆變器電源而驅(qū)動，不僅能夠針對對地間絕緣，對相間絕緣與繞組間絕緣也能夠施加高電壓。
(2)加速時或減速時，流過過大的電流，產(chǎn)生急劇的溫度變化。(3)由于是機動車，由此，能夠在各種的環(huán)境下使用。(4)使用耐局部放電劣化特性差的有機材料，不容許局部放電的產(chǎn)生。(5)與變速箱等一體化設(shè)計，難以在與機動車的組裝后解體并進行絕緣診斷。另外，在以逆變器電源驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)電機的情況下，存在以下的(I) (5)等的問題。(I)難以將逆變器脈沖噪聲與局部放電信號進行分離。(2)由于溫度急劇變化且溫度傳感器的阻抗特性較大地變化，因此在利用了溫度傳感器的局部放電測量中，局部放電信號的測量靈敏度較大地變化，不能進行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)測量與可信賴的絕緣診斷。(3)由于急劇的負(fù)載變動與溫度變化，因此比起與絕緣劣化相伴的局部放電特性變化，與負(fù)載變動、溫度變化相伴的局部放電特性變化較大，不能掌握絕緣劣化趨勢。(4)雖以任意的I個槽(slot)的局部放電測量結(jié)果能掌握旋轉(zhuǎn)電機的概略的絕緣劣化趨勢，但并不是進行旋轉(zhuǎn)電機線圈的所有的局部放電測量、絕緣劣化診斷。(5)由于未使用優(yōu)良耐局部放電劣化特性的材料，因此局部放電產(chǎn)生時會在短時間內(nèi)導(dǎo)致破壞，與現(xiàn)有相比，需要高精度的局部放電測量與絕緣診斷。根據(jù)上述ー實施方式與其變形例的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機10以及其驅(qū)動控制裝置，能夠解決現(xiàn)有絕緣診斷方法的上述問題。并且，能夠不從電動車輛中拆卸下旋轉(zhuǎn)電機地，在通常的運轉(zhuǎn)中容易且價廉地診斷通過逆變器電源而驅(qū)動的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的絕緣狀態(tài)?！缎D(zhuǎn)電機10的構(gòu)成例》圖16是旋轉(zhuǎn)電機10的軸方向的截面圖。旋轉(zhuǎn)電機10由定子(stator) 150、定子150的內(nèi)周側(cè)隔著空隙而配置的且可旋轉(zhuǎn)地被支撐的轉(zhuǎn)子(rotor) 151構(gòu)成。定子150與轉(zhuǎn)子151被保持在旋轉(zhuǎn)電機的殼體152內(nèi)。定子150由定子芯(定子鐵芯)153與定子線圈(定子繞組)154構(gòu)成。定子芯153是將薄板的鋼板通過加壓成形來形成規(guī)定的形狀后，將它們進行層疊而得到的。定子芯153由環(huán)狀的磁軛芯、從磁軛芯向徑方向突出且在周方向上等間隔地配置的多個齒型芯構(gòu)成，磁軛芯與齒型芯一體地形成。在定子芯153的內(nèi)周部,定子芯153的內(nèi)周表面?zhèn)乳_ロ的而形成在軸方向連續(xù)的多個槽。該槽是在周方向相鄰的齒型芯間形成的溝狀的空間部。在該ー實施方式中，形成48個槽。定子線圈154以分布式繞組的方式在定子芯153的齒型芯進行卷繞。在此，分布式繞組是指，將線圈收納在跨(或者夾著)多個槽而分開的2個槽中而卷繞在定子芯153的繞組方式。定子線圈154由將線圈導(dǎo)體層疊并連續(xù)地卷繞的U相定子線圏、V相定子線圏、W相定子線圈構(gòu)成。定子線圈154利用自動繞組機在繞組框以規(guī)定的順序來進行預(yù)先卷繞，其后利用自動插入機，從定子芯153的槽155的入口部插入至槽內(nèi)，由此卷繞于定子芯153。定子線圈154按照U相定子線圈、V相定子線圈、W相定子線圈的順序插入槽內(nèi)。定子線圈154的線圈端部從槽155向軸方向兩側(cè)突出地配置在定子芯153的軸方向兩端面。轉(zhuǎn)子151由轉(zhuǎn)子芯15 6、永久磁鐵155以及轉(zhuǎn)動軸157構(gòu)成。轉(zhuǎn)子芯156通過將薄板的鋼板加壓成形來形成規(guī)定的形狀后進行層疊，并被固定于轉(zhuǎn)動軸157。在轉(zhuǎn)子芯156的外周部，貫通軸方向的多個磁鐵插入孔沿周方向等間隔地形成。在該ー實施方式中形成8個磁鐵插入孔。永久磁鐵插入孔各個中插入永久磁鐵155并將其固定。轉(zhuǎn)動軸157是在殼體152的兩側(cè)分別固定的尾軸承架158FU58R經(jīng)由軸承159F、159R而被可旋轉(zhuǎn)地支承的。《逆變器7的構(gòu)成例》圖17是表示電動車或者混合動カ電動車的驅(qū)動系統(tǒng)中所利用的逆變器INV的電路構(gòu)成。逆變器INV由2個逆變器INVl、INV2構(gòu)成。逆變器INV1、INV2的構(gòu)成相同。逆變器INVl、INV2分別由功率模塊PM、驅(qū)動器構(gòu)件DU構(gòu)成。驅(qū)動器構(gòu)件DU是由電動機控制構(gòu)件MCU所控制的。在功率模塊PM中，從蓄電池BA供給直流電カ，逆變器INVl、INV2分別將直流電カ變換為交流電カ后，提供給電動機 發(fā)電機FMG、RMG。另外，電動機 發(fā)電機FMG、RMG作為發(fā)電機而進行動作時，通過逆變器INV1、INV2將發(fā)電機(發(fā)電機)的輸出變換為直流電力，并且，以未圖示DC-DC轉(zhuǎn)換器來控制電壓的大小，并積蓄到蓄電池BA中。逆變器INVl的功率模塊PM由6個臂構(gòu)成，將從車載用直流電源的蓄電池BA供給的直流變換為交流后，井向旋轉(zhuǎn)電機的電動機 發(fā)電機FMG、RMG供給電カ。功率模塊PM的上述6個臂使用作為半導(dǎo)體的開關(guān)元件的IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor 絕緣柵極雙極性晶體管)。作為半導(dǎo)體的開關(guān)元件，除IGBT以外也可以使用電カ用MOS-FET(Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor)。IGBT具有動作速度快的優(yōu)點。過去，由于電カ用MOS-FET所能夠使用的電壓較低，高電壓用的逆變器用IGBT來制作。但是最近，由于電カ用MOS-FET的可使用的電壓變高，在車輛用逆變器中任意一者均可作為半導(dǎo)體開關(guān)元件來進行使用。與使用IGBT的情況相比，在使用電カ用MOS-FET的情況下，具有半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)變得簡單，半導(dǎo)體的制造エ序比IGBT要少的優(yōu)點。在圖17中，U相、V相、W相的各相的上臂與下臂分別串聯(lián)地連接。U相、V相、W相的各上臂的各自的集電極端子(使用電カ用MOS-FET的情況下的漏極端子)與蓄電池BA的正極側(cè)連接。另ー方面，U相、V相、W相的各下臂的各自的發(fā)射極端子(使用電カ用MOS-FET的情況下的源極端子)與蓄電池BA的負(fù)極側(cè)連接。U相上臂的發(fā)射極端子(電カ用MOS-FET的情況下的源極端子)與U相下臂的集電極端子(電カ用MOS-FET的情況下的漏極端子)的連接點與電動機 發(fā)電機FMG (RMG)的U相端子連接，流通U相電流。電樞繞組(永久磁鐵型同步電動機的定子繞組)是Y結(jié)線的情況下，流通U相繞組的電流。V相上臂的發(fā)射極端子(電カ用MOS-FET的情況下的源極端子)與V相下臂的集電極端子(電カ用MOS-FET的情況下的漏極端子)之間的連接點與電動機 發(fā)電機FMG (RMG)的V相的電樞繞組(定子繞組)的V相端子連接，流通V相電流。定子繞組是Y結(jié)線的情況下，流通V相繞組的電流。W相上臂的發(fā)射極端子(電カ用MOS-FET的情況下的源極端子)與W相下臂的集電極端子(電カ用MOS-FET的情況下的漏極端子)之間的連接點與電動機 發(fā)電機FMG(RMG)的W相端子連接。定子繞組是Y結(jié)線的情況下，流通W相繞組的電流。通過將從蓄電池BA所供給的直流電カ變換為交流電力，并提供給構(gòu)成電動機 發(fā)電機FMG(RMG)的定子的U相、V相、W相的3相定子線圏，以在3相的定子線圈中流通的電流而產(chǎn)生的磁動勢旋轉(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)子。通過電動機控制構(gòu)件RM來控制產(chǎn)生柵極信號的驅(qū)動器構(gòu)件DU，從各相的驅(qū)動器構(gòu)件向各相的半導(dǎo)體開關(guān)元件供給柵極信號。通過該柵極信號來控制各臂的導(dǎo)通、非導(dǎo)通(阻斷)。其結(jié)果，供給的直流被變換為三相交流。由于三相交流的生成是公知的，在此省略其詳細(xì)動作的說明。《混合動カ電動車的構(gòu)成例》
圖18表示搭載了圖16所示的旋轉(zhuǎn)電機10與圖17所示的逆變器系統(tǒng)的混合動カ電動車的行駛驅(qū)動系統(tǒng)。圖18所示的混合動カ電動車是通過作為內(nèi)燃機構(gòu)的引擎EN、由上述的旋轉(zhuǎn)電機10構(gòu)成的前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG，來驅(qū)動前輪WH-F，通過由旋轉(zhuǎn)電機10構(gòu)成的后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG來驅(qū)動后輪WH-R而構(gòu)成的四輪驅(qū)動式車輛。另外，在該ー實施方式中，對通過引擎EN與前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG驅(qū)動前輪WH-F，通過后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG驅(qū)動后輪WH-R的情況進行說明。但也可以是通過引擎EN與由上述的旋轉(zhuǎn)電機10構(gòu)成的前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG來驅(qū)動后輪WH-R，通過后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG來驅(qū)動前輪WH-F這樣的構(gòu)成。前輪WH-F的前輪車軸DS-F經(jīng)由前側(cè)差動裝置FDF與變速機TM機械性連接。變速機TM經(jīng)由輸出控制機構(gòu)(省略圖示)與引擎EN、電動機 發(fā)電機MG機械性連接。輸出控制機構(gòu)(省略圖示)是負(fù)責(zé)旋轉(zhuǎn)輸出的合成或分配的機構(gòu)。前側(cè)電動機 發(fā)電機MG的定子繞組與逆變器INV的交流側(cè)電連接。逆變器INV是將直流電カ變換成三相交流電カ的電カ變換裝置，用于控制電動機 發(fā)電機MG的驅(qū)動。逆變器INV的直流側(cè)與蓄電池BA電連接。后輪WH-R的后輪車軸DS-R1、DS-R2經(jīng)由后側(cè)差動裝置RDF和后側(cè)減速機RG而與后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG機械性連接。后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG的定子繞組與逆變器INV的交流側(cè)電連接。在此，逆變器INV相對于前側(cè)電動機 發(fā)電機MGF與后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG是共用的。逆變器INV具有電動機 發(fā)電機MG用的變換電路部、后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG的變換電路部、用于驅(qū)動這些部件的驅(qū)動控制部?；旌蟿鹰妱榆嚨氖紕訒r以及低速行駛時(引擎EN的運轉(zhuǎn)效率(燃油消耗率)降低的行駛區(qū)域)通過前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG來驅(qū)動前輪WH-F。另外，在該ー實施方式中，說明了混合動カ電動車的始動時以及低速行駛時，通過前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG來驅(qū)動前輪WH-F的情況。但也可以是通過前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG來驅(qū)動前輪WH-F，通過后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG來驅(qū)動后輪WH-R(進行四輪驅(qū)動行駛)。從蓄電池BA將直流電カ提供給逆變器INV。供給的直流電カ通過逆變器INV而被變換為三相交流電力。由此而獲得的三相交流電カ被提供給前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG的定子繞組。由此，前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG被驅(qū)動，進而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)輸出。該旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由輸出控制機構(gòu)(省略圖示)而輸入到變速機TM。輸入的旋轉(zhuǎn)輸出通過變速機TM而進行變速后，被輸入至差動裝置FDF。輸入的旋轉(zhuǎn)輸出通過差動裝置FDF而向左右進行分配，分別傳遞給前輪WH-F的一方中的前輪車軸DS-F與前輪WH-F的另一方中的前輪車軸DS-F。由此，前輪車軸DS-F被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。而且，通過前輪車軸DS-F的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動前輪WH-F。
在混合動カ電動車的通常行駛時(行駛在干燥的路面上的情況下，引擎EN的運轉(zhuǎn)效率(燃油消耗率)好的行駛區(qū)域)，通過引擎EN來驅(qū)動前輪WH-F。由此，引擎EN的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由輸出控制機構(gòu)(省略圖示)而輸入至變速機TM。輸入的旋轉(zhuǎn)輸出通過變速機TM而被變速。變速后的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由前側(cè)差動裝置FDF而傳遞給前輪車軸DS-F。由此，前輪WH-F被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。另外，對蓄電池BA的充電狀態(tài)進行檢測，在蓄電池BA需要充電的情況下，將引擎EN的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由輸出控制機構(gòu)(省略圖示)而分配給前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG，來使前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。由此，前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG作為發(fā)電機而進行動作。通過該動作，前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG的定子繞組中產(chǎn)生三相交流電力。該產(chǎn)生的三相交流電カ通過逆變器INV而變換為規(guī)定的直流電力。將通過該變換而獲得的直流電カ提供給蓄電池BA。由此，蓄電池BA被充電。在混合動カ電動車的四輪驅(qū)動行駛時(行駛在雪道等的低U路上的情況下，引擎EN的運轉(zhuǎn)效率(燃油消耗率)好的行駛區(qū)域)，通過后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG來驅(qū)動后輪WH-R0另外，與上述的通常行駛相同地，通過引擎EN來驅(qū)動前輪WH-F。并且，由于后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG的驅(qū)動而蓄電池BA的蓄電量減少，因此與上述通常行駛相同地，通過引擎EN的旋轉(zhuǎn)輸出來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG，進而對蓄電池BA進行充電。為了由后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG來驅(qū)動后輪WH-R，對逆變器INV提供來自蓄電池BA的直流電カ。供給的直流電カ通過逆變器INV而變換為三相交流電力，將通過該變換而獲得的交流電カ提供給后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG的定子繞組。由此，后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG被驅(qū)動，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)輸出。產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)輸出通過后側(cè)減速機RG而減速，輸入至差動裝置RDF。輸入的旋轉(zhuǎn)輸出通過差動裝置RDF而向左右分配，進而分別傳遞給后輪WH-R的一方中的后輪車軸DS-Rl、DS-R2與后輪WH-R的另一方中的后輪車軸DS-R1、DS-R2。由此，后輪車軸DS-F4被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。而且，通過后輪車軸DS-Rl、DS-R2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動后輪WH-R?；旌蟿鹰妱榆嚨募铀賲?，通過引擎EN與前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG來驅(qū)動前輪WH-F。另外，該ー實施方式中，說明在混合動カ電動車的加速吋，通過引擎EN與前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG來驅(qū)動前輪WH-F的情況。但也可以是通過引擎EN與前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG來驅(qū)動前輪WH-F，并通過后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG來驅(qū)動后輪WH-R (進行四輪驅(qū)動行駛)。引擎EN與前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由輸出控制機構(gòu)(省略圖示)被輸入到變速機TM。輸入的旋轉(zhuǎn)輸出通過變速機TM而被變速。變速后的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由差動裝置FDF而傳遞給前輪車軸DS-F。由此，來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動前輪WH-F。在混合動カ電動車的再生時(踩踏剎車時，減小加速器的踩踏時或者停止加速器的踩踏時等的減速時)，前輪WH-F的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由前輪車軸DS-F、差動裝置FDF、變速機TM、輸出控制機構(gòu)(省略圖示)傳遞給前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG，來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG。由此，前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG作為發(fā)電機而進行動作。通過該動作，在前側(cè)電動機 發(fā)電機FMG的定子繞組中產(chǎn)生三相交流電力。該產(chǎn)生的三相交流電カ通過逆變器INV而被變換為規(guī)定的直流電力。通過該變換而獲得的直流電カ被提供給蓄電池BA。由此，蓄電池BA被進行充電。另ー方面，后輪WH-R的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由后輪車軸DS-Rl、DS-R2、車輛用輸出傳輸裝置100的差動裝置RDF、減速機RG而傳遞給后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG，來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG。由此，后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG作為發(fā)電機而進行動作。通過該動作，在后側(cè)電動機 發(fā)電機RMG的定子繞組中產(chǎn)生三相交流電力。該產(chǎn)生的三相交流電カ通過逆變器INV而被變換為規(guī)定的直流電力。通過該變換而獲得的直流電カ被提供給蓄電池BA。由此,蓄電池BA進行充電。如上所述，通過對進行復(fù)雜動作的混合動カ電動車或電動車?yán)帽景l(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷裝置，能夠在運轉(zhuǎn)中或者車檢時進行旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷。另外，在上述的實施方式與這些的變形例中，能夠進行實施方式彼此或者實施方式與變形例組合的所有組合。 根據(jù)上述的實施方式與其變形例，能夠獲得以下的那樣的作用效果。首先，在搭載于車輛并通過逆變器電源7驅(qū)動的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機10上具備測量在繞組間、相間以及對地間的絕緣部所產(chǎn)生的局部放電的局部放電測量傳感器4。其結(jié)果，能夠不從電動車輛中拆卸旋轉(zhuǎn)電機10地，在通常的運轉(zhuǎn)中容易且價廉地診斷由逆變器電源7驅(qū)動的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣狀態(tài)。另外，根據(jù)上述的ー實施方式與其變形例，局部放電測量傳感器4是在定子線圈的線圈端21的附近沿著定子芯20的全周而卷繞的導(dǎo)電線材，通過該導(dǎo)電線材來檢測局部放電而產(chǎn)生的電磁波。由此，能夠保持安裝在機動車中的狀態(tài)下容易且價廉地測量與變速箱等一體地形成的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機10的局部放電。另外，在以逆變器電源7所驅(qū)動的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機10中，不僅對地間的絕緣部，還會對相間以及繞組間的絕緣部施加高電壓。由此，能夠確實且價廉地測量這些絕緣部中的局部放電。根據(jù)ー實施方式與其變形例，局部放電測量傳感器4由測量旋轉(zhuǎn)電機10內(nèi)部的溫度的溫度傳感器41 (參照圖6、圖9)、與溫度傳感器41附近的溫度傳感器41的輸出線的兩端連接的靜電容42、500構(gòu)成。而且，將溫度傳感器41的輸出線在定子線圈的線圈端21附近，沿著定子芯20的全周而卷繞配設(shè)。由此，能夠兼用作溫度傳感器與局部放電測量傳感器，無需分開設(shè)置，對于強烈要求小型、輕量化、部件件數(shù)減小的電動車或混合動カ電動車，能夠提供最佳的局部放電測量単元。根據(jù)ー實施方式與其變形例，局部放電測量傳感器的導(dǎo)電線材，或者溫度傳感器兼局部放電測量傳感器的輸出線的一方在定子線圈的一方的線圈端21附近且沿著定子芯20的全周而呈順時針地配設(shè)。并且，導(dǎo)電線材或者輸出線的另一方在定子線圈的另一方的線圈端21附近且沿著定子芯20的圓周方向而呈逆時針地配設(shè)。由此，逆變器脈沖噪聲能夠抵消而消滅，另一方面，局部放電信號相互增強而増大，能夠以高靈敏度來測量局部放電。根據(jù)ー實施方式與其變形例，具備對旋轉(zhuǎn)電機10內(nèi)部的溫度進行測量的溫度傳感器3，41、對旋轉(zhuǎn)電機10內(nèi)部的氣壓進行測量的氣壓傳感器I、以及對旋轉(zhuǎn)電機10內(nèi)部的濕度進行測量的濕度傳感器2。由此，能夠檢測局部放電測量時的旋轉(zhuǎn)電機10內(nèi)部的環(huán)境，從而能夠?qū)⒕植糠烹姷臏y量值換算為規(guī)定環(huán)境下的測量值，能夠基于換算后的局部放電測量值來更正確地進行旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷。根據(jù)ー實施方式與其變形例，具備與旋轉(zhuǎn)電機10內(nèi)部連通的配管及閥16。由此，能夠不對旋轉(zhuǎn)電機10施加比通常運轉(zhuǎn)時高的驅(qū)動電壓，或者不便旋轉(zhuǎn)電機10產(chǎn)生比通常運轉(zhuǎn)時高的感應(yīng)電壓地來測量局部放電。并且，無需將逆變器電源7設(shè)為高耐壓，能夠降低旋轉(zhuǎn)電機10的驅(qū)動控制裝置的成本。根據(jù)ー實施方式與其變形例，由干與在逆變器電源7之間進行電カ授受的電源用端子不同，分別具備在與外部電源14之間進行電カ授受的外部電源用端子17，所以，能夠經(jīng)由該外部電源端子17從外部電源14將試驗電壓施加給旋轉(zhuǎn)電機10，進行局部放電的測量。由此，無需將逆變器電源7設(shè)為高耐壓，并且不需要對旋轉(zhuǎn)電機10的驅(qū)動控制裝置進行用于局部放電測量的繁雜動作，能夠降低旋轉(zhuǎn)電機10的驅(qū)動控制裝置的成本。根據(jù)ー實施方式與其變形例，具備對旋轉(zhuǎn)電機10施加逆變器脈沖電壓來驅(qū)動的逆變器電源7、從局部放電測量傳感器4、41的輸出信號中提取局部放電信號的局部放電檢測器5以及控制/數(shù)據(jù)處理裝置6、基于提取的局部放電信號來檢測局部放電開始電壓 PDIV，并基于局部放電開始電壓roiv的隨時間變化來進行旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷的控制/數(shù)據(jù)處理裝置6。由此，通過驅(qū)動控制電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機10的驅(qū)動控制裝置，能夠不用從電動車輛中拆卸下旋轉(zhuǎn)電機10地，在通常的運轉(zhuǎn)中容易且價廉地診斷由逆變器電源7所驅(qū)動的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣狀態(tài)。根據(jù)ー實施方式與其變形例，在旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷時，逆變器電源7施加使旋轉(zhuǎn)電機10的驅(qū)動電壓變得比通常運轉(zhuǎn)時的驅(qū)動電壓高的逆變器脈沖電壓。局部放電檢測器5以及控制/數(shù)據(jù)處理裝置6對局部放電測量傳感器4、41的輸出信號施加高通濾波器處理。而且，除去由逆變器電源7所產(chǎn)生的逆變器脈沖噪聲后，提取局部放電信號。由此，能夠正確且容易地檢測由逆變器電源7所驅(qū)動的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機10中的局部放電。根據(jù)ー實施方式與其變形例，局部放電檢測器5的高通濾波器52是將逆變器脈沖噪聲的頻譜與最小局部放電信號的頻譜之間的交點作為阻斷頻率的高通濾波器52。由此，能夠從局部放電測量傳感器4、41的輸出信號中將逆變器脈沖噪聲分離除去后，正確地提取局部放電測量信號。根據(jù)ー實施方式與其變形例，在旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷時，逆變器電源7施加使旋轉(zhuǎn)電機10的驅(qū)動電壓變得比通常運轉(zhuǎn)時的驅(qū)動電壓高的逆變器脈沖電壓。局部放電檢測器5以及控制/數(shù)據(jù)處理裝置6將局部放電測量傳感器4、41的輸出信號中的、與基于逆變器電源7的逆變器脈沖噪聲的產(chǎn)生相位不同的相位中產(chǎn)生的信號作為局部放電信號來進行提取。其結(jié)果，能夠從局部放電測量傳感器4、41的輸出信號中將逆變器脈沖噪聲分離除去，正確地提取局部放電測量信號。根據(jù)ー實施方式與其變形例，在旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷時，逆變器電源7進行使旋轉(zhuǎn)電機10的感應(yīng)電壓變得比通常運轉(zhuǎn)時的感應(yīng)電壓高的旋轉(zhuǎn)電機10的勵磁控制。局部放電檢測器5以及控制/數(shù)據(jù)處理裝置6從局部放電測量傳感器4、41的輸出信號中除去旋轉(zhuǎn)電機10中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓分量后提取局部放電信號。由此，能夠從局部放電測量傳感器4、41的輸出信號中將旋轉(zhuǎn)電機10的感應(yīng)電壓分量分離除去后正確地提取局部放電測量信號。根據(jù)ー實施方式與其變形例，具備對旋轉(zhuǎn)電機10施加逆變器脈沖電壓來驅(qū)動的逆變器電源7、從局部放電測量傳感器4、41的輸出信號中提取局部放電信號的局部放電檢測器5以及控制/數(shù)據(jù)處理裝置6、基于提取的局部放電信號來檢測局部放電開始電壓pdiv，并基于局部放電開始電壓roiv的隨時間變化來進行旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷的控制/數(shù)據(jù)處理裝置6。而且，在旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷時，配管與閥16和真空泵15進行連接以降低旋轉(zhuǎn)電機10的內(nèi)部氣壓。由此，能夠無需對旋轉(zhuǎn)電機10施加比通常運轉(zhuǎn)時高的驅(qū)動電壓或者無需使旋轉(zhuǎn)電機I產(chǎn)生比通常運轉(zhuǎn)時高的感應(yīng)電壓地，來測量局部放電。其結(jié)果，無需將逆變器電源7設(shè)為高耐壓，能夠降低旋轉(zhuǎn)電機10的驅(qū)動控制裝置的成本。根據(jù)ー實施方式與其變形例，具備對旋轉(zhuǎn)電機10施加逆變器脈沖電壓來驅(qū)動的逆變器電源7、在逆變器電源7與旋轉(zhuǎn)電機10之間設(shè)置的阻斷器11、從局部放電測量傳感器4、41的輸出信號中提取局部放電信號的局部放電檢測器5以及控制/數(shù)據(jù)處理裝置6、基于提取的局部放電信號來檢測局部放電開始電壓F1DIV,并基于局部放電開始電壓F1DIV的隨時間變化來進行旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷的控制/數(shù)據(jù)處理裝置6。在旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷時，使阻斷器11開路，并且，經(jīng)由外部電源用端子17，從外部電源14對旋轉(zhuǎn)電機10施加絕緣試驗電壓。即，能夠經(jīng)由外部電源端子17，從外部電源14將試驗電壓施加給旋轉(zhuǎn)電機10來測量局部放電。其結(jié)果，無需將逆變器電源7設(shè)為高耐壓，而且無需對旋轉(zhuǎn)電機10的驅(qū)動控制裝置進行用于局部放電測量的繁雜的動作，進而能夠降低旋轉(zhuǎn)電機10的驅(qū)動控制裝置的成本。 根據(jù)ー實施方式與其變形例，具備將旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷時的旋轉(zhuǎn)電機10的溫度、濕度以及氣壓與局部放電開始電壓roiv —井進行記錄的控制/數(shù)據(jù)處理裝置6以及存儲器6b、將記錄的局部放電開始電壓roiv換算成旋轉(zhuǎn)電機10的規(guī)定溫度、規(guī)定濕度以及規(guī)定氣壓下的值的控制/數(shù)據(jù)處理裝置6?？刂?數(shù)據(jù)處理裝置6基于換算后的局部放電開始電壓roiv來進行旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷。由此，能夠?qū)⒕植糠烹姷臏y量值換算為規(guī)定環(huán)境下的測量值，并基于換算后的局部放電測量值來更正確地進行旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷。根據(jù)ー實施方式與其變形例，控制/數(shù)據(jù)處理裝置6在考慮了旋轉(zhuǎn)電機10的繞組間、相間以及對地間的絕緣部的熱劣化、機械劣化、抗燃油劣化以及抗水解劣化的基礎(chǔ)上，基于局部放電開始電壓roiv的隨時間變化來進行絕緣診斷，所以，能夠更進ー步提高旋轉(zhuǎn)電機10的絕緣診斷精度。如上述，說明了各種實施方式以及變形例，但本發(fā)明并不限于這些的內(nèi)容。在本發(fā)明的技術(shù)的思想范圍所想到的其他的方式也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。以下的優(yōu)先權(quán)基礎(chǔ)申請的公開內(nèi)容作為引用文而組入其中。日本國專利申請2009年第284794號(2009年12月16日申請)
權(quán)利要求
1.一種電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機，其搭載于車輛并通過逆變器電源而驅(qū)動，其中， 所述電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機具備測量在繞組間、相間以及對地間的絕緣部所產(chǎn)生的局部放電的局部放電測量部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機，其中， 所述局部放電測量部是在定子線圈的線圈端附近沿著定子芯的全周而卷繞的導(dǎo)電線材，用于檢測由局部放電而產(chǎn)生的電磁波。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機，其中， 所述局部放電測量部由測量所述旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)部的溫度的溫度傳感器和所述溫度傳感器附近的與所述溫度傳感器的輸出線的兩端進行連接的靜電容構(gòu)成， 在定子線圈的線圈端附近，將所述溫度傳感器的所述輸出線沿著定子芯的全周而卷繞地配設(shè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機，其中， 將所述導(dǎo)電線材或者所述輸出線的一方在定子線圈的一方的線圈端附近沿著定子芯的全周呈順時針地配設(shè)，并且，將所述導(dǎo)電線材或者所述輸出線的另一方在定子線圈的另一方的線圈端附近沿定子芯的圓周方向呈逆時針地配設(shè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機，其中， 所述電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機具備對所述旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)部的溫度進行測量的溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機，其中， 所述電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機具備對所述旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)部的氣壓進行測量的氣壓傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機，其中， 所述電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機具備對所述旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)部的濕度進行測量的濕度傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機，其中， 所述電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機具備與所述旋轉(zhuǎn)電機內(nèi)部連通的配管與閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機，其中， 相對于在和所述逆變器電源之間進行電カ授受的電源用端子而分別具備在和外部電源之間進行電カ授受的外部電源用端子。
10.一種電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置，其對權(quán)利要求I所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機進行驅(qū)動控制，所述電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置具備 逆變器電源，其對所述旋轉(zhuǎn)電機施加逆變器脈沖電壓來進行驅(qū)動； 提取部，其從所述局部放電測量部的輸出信號中提取局部放電信號；以及 診斷部，其基于所述提取部所提取的所述局部放電信號來檢測局部放電開始電壓，并基于所述局部放電開始電壓的隨時間變化來進行所述旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置，其中， 在所述旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷時，所述逆變器電源施加使所述旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動電壓與通常運轉(zhuǎn)時的驅(qū)動電壓相比變高的逆變器脈沖電壓， 所述提取部對所述局部放電測量部的輸出信號實施高通濾波器處理，除去由所述逆變器電源產(chǎn)生的逆變器脈沖噪聲后提取所述局部放電信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置，其中， 所述高通濾波器是將逆變器脈沖噪聲的頻譜與最小局部放電信號的頻譜的交點作為阻斷頻率的高通濾波器。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置，其中， 在所述旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷時，所述逆變器電源施加使所述旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動電壓與通常運轉(zhuǎn)時的驅(qū)動電壓相比變高的逆變器脈沖電壓， 所述提取部將所述局部放電測量部的輸出信號中的在與所述逆變器電源產(chǎn)生的逆變器脈沖噪聲的產(chǎn)生相位不同的相位上所產(chǎn)生的信號提取作為所述局部放電信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置，其中， 在所述旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷時，所述逆變器電源進行使所述旋轉(zhuǎn)電機的感應(yīng)電壓與通常運轉(zhuǎn)時的感應(yīng)電壓相比變高的所述旋轉(zhuǎn)電機的勵磁控制， 所述提取部從所述局部放電測量部的輸出信號中除去所述旋轉(zhuǎn)電機中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓分量來提取所述局部放電信號。
15.—種電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置，其對權(quán)利要求8所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機進行驅(qū)動控制，所述電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置具備 逆變器電源，其對所述旋轉(zhuǎn)電機施加逆變器脈沖電壓來進行驅(qū)動； 提取部，其從所述局部放電測量部的輸出信號中提取局部放電信號；以及診斷部，其基于所述提取部所提取的所述局部放電信號來檢測局部放電開始電壓，并基于所述局部放電開始電壓的隨時間變化來進行所述旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷， 在所述旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷吋，將所述配管以及閥與真空泵連接，以使所述旋轉(zhuǎn)電機的內(nèi)部氣壓降低。
16.一種電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置，其對權(quán)利要求9所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機進行驅(qū)動控制，所述電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置具備 逆變器電源，其對所述旋轉(zhuǎn)電機施加逆變器脈沖電壓來驅(qū)動； 阻斷部，其設(shè)置在所述逆變器電源與所述旋轉(zhuǎn)電機之間； 提取部，其從所述局部放電測量部的輸出信號中提取局部放電信號；以及診斷部，其基于所述提取部所提取的所述局部放電信號來檢測局部放電開始電壓，并基于所述局部放電開始電壓的隨時間變化來進行所述旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷， 在所述旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷時，使所述阻斷器成為開路，并且，經(jīng)由所述外部電源用端子從外部電源對所述旋轉(zhuǎn)電機施加絕緣試驗電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置，其具備 記錄部，其與所述局部放電開始電壓ー并記錄所述旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷時的所述旋轉(zhuǎn)電機的溫度、濕度以及氣壓；以及 換算部，其將所述記錄部所記錄的所述局部放電開始電壓換算成所述旋轉(zhuǎn)電機的規(guī)定溫度、規(guī)定濕度以及規(guī)定氣壓的情況下的值， 所述診斷部基于所述換算部所換算后的局部放電開始電壓來進行所述旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動控制裝置，其中， 所述診斷部考慮所述旋轉(zhuǎn)電機的繞組間、相間以及對地間的絕緣部的熱劣化、機械劣化、抗燃油劣化以及抗水解劣化，并基于所述局部放電開始電壓的隨時間變化來進行絕緣診斷。
19.一種電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷方法，其中， 通過傳感器來測量搭載于車輛并通過逆變器電源而驅(qū)動的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的在繞組間、相間以及對地間的絕緣部所產(chǎn)生的局部放電， 從所述傳感器的輸出信號中提取局部放電信號，并基于所提取的所述局部放電信號來檢測局部放電開始電壓， 基于所述局部放電開始電壓的隨時間變化來進行所述電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機的絕緣診斷。
全文摘要
本發(fā)明的電動車輛用旋轉(zhuǎn)電機搭載于車輛并通過逆變器電源而驅(qū)動，其具備對繞組間、相間以及對地間的絕緣部所產(chǎn)生的局部放電進行測量的局部放電測量部。
文檔編號H02K11/02GK102656782SQ20108005657
公開日2012年9月5日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者尾畑功治, 松延豐 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社