局部放电的检测制造技术

提供了用于检测电动马达的定子中的局部放电的方法和系统。示例性方法包括将高压AC正弦波输入信号施加到定子并使其中至少一个绕组通电。该方法包括：利用第一装置来感测出现在定子中的第一所得负载信号；以及对第一所得负载信号进行滤波以形成指示出现在定子中的任何局部放电(PD)电压的第一高频信号。该方法还包括：利用第二装置来感测出现在定子中的第二所得负载信号；以及对第二所得负载信号进行滤波以形成指示出现在定子中的任何局部放电电压的第二高频信号。此外，该方法包括处理第一高频信号和第二高频信号以形成指示是否出现局部放电的经处理信号。现局部放电的经处理信号。现局部放电的经处理信号。

【技术实现步骤摘要】
局部放电的检测


[0001]
总体涉及用于评估电气零件的检查系统，并且更具体地涉及用于检测可能出现在诸如电动马达的定子之类的零件中的局部放电的此类方法和系统。

技术介绍

[0002]许多电气零件包括绝缘部，诸如紧密耦合或覆盖在电线上的搪瓷或其他主绝缘部。许多电气零件还包括次绝缘部，诸如提供在护套上的清漆。
[0003]在完整时，绝缘部会防止电流以不期望的方式出现在电线中。当这两个层中都存在缺陷时，诸如由于主绝缘部在与次绝缘部中的气泡邻近的区域中太薄，可能会导致不需要的局部放电(PD，partial discharge)。例如，在此类气泡中可能出现局部放电。
[0004]在有效和高效地识别有问题的缺陷方面存在许多挑战。主要挑战在于传统技术通常无法容易地和充分地测试定子的所有部分或仅测试其前几个绕组之外的选定部分。
[0005]因此，期望的是提供用于检测电动马达的定子中所有绕组的局部放电或仅其中选定绕组或发夹(hairpin)的局部放电的方法和系统。此外，期望的是提供用于使用廉价且可商购的装置来检测局部放电的方法和系统。此外，结合附图以及前述
和
技术介绍
，根据随后的详细描述和所附的权利要求，实施例的其他期望特征和特性将变得显而易见。

技术实现思路

[0006]提供了用于检测诸如电动马达的定子中的局部放电的方法和系统。示例性方法包括将高压AC正弦波输入信号施加到定子并使其中至少一个绕组通电。该方法包括：利用第一装置来感测出现在定子中的第一所得负载信号；以及对第一所得负载信号进行滤波以形成指示出现在定子中的任何局部放电电压的第一高频信号。该方法还包括：利用第二装置来感测出现在定子中的第二所得负载信号；以及对第二所得负载信号进行滤波以形成指示出现在定子中的任何局部放电电压的第二高频信号。此外，该方法包括处理第一高频信号和第二高频信号以形成指示是否出现局部放电的经处理信号。
[0007]在该方法的某些实施例中，第一装置是均方根(rms)额定电压为至少3千伏(KV)的高通滤波器，该高通滤波器接收高压AC正弦波输入信号。第一高频信号基于所接收到的高压AC正弦波输入信号并基于第一所得负载信号来指示出现在定子中的任何局部放电电压。
[0008]在该方法的某些实施例中，第二装置是天线，诸如超高频(UHF)天线。
[0009]在该方法的某些实施例中，第一高通滤波器用于对第一所得负载信号进行滤波以形成第一高频信号。第二高通滤波器用于对第二所得负载信号进行滤波以形成第二高频信号。
[0010]在该方法的某些实施例中，数字转换器用于处理第一高频信号和第二高频信号以形成指示是否出现局部放电的经处理信号。
[0011]在该方法的某些实施例中，将高压AC正弦波输入信号施加到定子并使其中至少一个绕组通电包括：利用高压AC正弦波输入信号来使定子中的每个绕组通电。在该方法的某
些实施例中，将高压AC正弦波输入信号施加到定子并使其中至少一个绕组通电包括：在单个选定发夹被焊接在定子中或被插入定子中之前将高压AC正弦波输入信号施加到该单个选定发夹并且仅使该单个选定发夹通电。
[0012]在某些实施例中，该方法还包括：利用AC函数发生器来生成AC正弦波输入信号；以及将AC正弦波输入信号放大至升高电压以形成高压AC正弦波输入信号。在某些实施例中，可以生成具有约60Hz至1,000Hz的频率的AC正弦波输入信号。在某些实施例中，生成具有小于10伏的电压的AC正弦波输入信号，并且放大器将该AC正弦波输入信号放大至大于100伏。
[0013]在某些实施例中，当经处理信号未指示已出现局部放电时，该方法还包括利用高压AC正弦波输入信号在升高电压下重复该方法。此外，在某些实施例中，当经处理信号指示已出现局部放电时，该方法还包括识别在出现局部放电时施加的高压AC正弦波输入信号的升高电压。
[0014]在另一个示例性实施例中，提供了一种用于检测电动马达的定子中的局部放电的方法。该方法包括选择性地将高压AC正弦波输入信号施加到定子，以利用高压AC正弦波输入信号使定子中的每个绕组通电或者使单个选定发夹在被焊接在定子中之前通电。该方法还包括感测出现在定子中的第一所得负载信号，以及对第一所得负载信号进行滤波以形成第一高频信号。此外，该方法包括利用天线来感测第二所得负载信号，以及对第二所得负载信号进行滤波以形成第二高频信号。该方法包括处理第一高频信号和第二高频信号以形成指示是否出现局部放电的经处理信号。
[0015]在该方法的某些实施例中，当经处理信号未指示已出现局部放电时，利用高压AC正弦波输入信号在升高电压下重复该方法。此外，在该方法的某些实施例中，当经处理信号指示已出现局部放电时，该方法还包括识别在出现局部放电时施加的高压AC正弦波输入信号的升高电压。
[0016]在另一个示例性实施例中，提供了一种用于检测电动马达的定子中的局部放电的系统。该系统包括定子引线，该定子引线被配置为将高压AC正弦波输入信号施加到定子以使其中至少一个绕组通电。此外，该系统包括：第一装置，该第一装置被配置为感测出现在定子中的第一所得负载信号；和第二装置，该第二装置被配置为感测出现在定子中的第二所得负载信号。此外，该系统包括模块，该模块用于处理第一所得负载信号和第二所得负载信号以形成指示是否出现局部放电的经处理信号。
[0017]在某些实施例中，该系统还包括：AC函数发生器，该AC函数发生器被配置为生成AC正弦波输入信号；和放大器，该放大器被配置为接收AC正弦波输入信号并将其放大至升高电压以形成高压AC正弦波输入信号。
[0018]在该系统的某些实施例中，第一装置是第一高通滤波器并且第二装置是天线。
[0019]在该系统的某些实施例中，用于处理第一所得负载信号和第二所得负载信号以形成指示是否出现局部放电的经处理信号的模块包括第一高通滤波器。第一高通滤波器接收高压AC正弦波输入信号；接收第一所得负载信号；并且对第一所得负载信号进行滤波以形成第一高频信号，该第一高频信号基于所接收到的高压AC正弦波输入信号并基于第一所得负载信号来指示出现在定子中的任何局部放电电压。第二高通滤波器对第二所得负载信号进行滤波以形成指示出现在定子中的任何局部放电电压的第二高频信号。数字转换器处理第一高频信号和第二高频信号以形成指示是否出现局部放电的经处理信号。在此类实施例
中，该系统还可以包括：AC函数发生器，该AC函数发生器被配置为生成AC正弦波输入信号；放大器，该放大器被配置为接收AC正弦波输入信号并将其放大至升高电压以形成高压AC正弦波输入信号；和控制器，该控制器被配置为与AC函数发生器、放大器、第一装置、第二装置、第一高通滤波器、第二高通滤波器和数字转换器进行通信并对其进行控制。
[0020]提供本
技术实现思路
是为了以简化形式介绍一系列概念，这些概念在下面的详细描述中进一步描述。本
技术实现思路
并不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测电动马达的定子中的局部放电的方法，所述方法包括：将高压AC正弦波输入信号施加到所述定子并使其中至少一个绕组通电；利用第一装置来感测出现在所述定子中的第一所得负载信号；对所述第一所得负载信号进行滤波以形成指示出现在所述定子中的任何局部放电电压的第一高频信号；利用第二装置来感测出现在所述定子中的第二所得负载信号；对所述第二所得负载信号进行滤波以形成指示出现在所述定子中的任何局部放电电压的第二高频信号；以及处理所述第一高频信号和所述第二高频信号以形成指示是否出现局部放电的经处理信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一装置是均方根(rms)额定电压为至少3KV的高通滤波器，并且其中所述方法包括：通过所述高通滤波器接收所述高压AC正弦波输入信号；以及通过所述第一高频信号基于所述高压AC正弦波输入信号并基于所述第一所得负载信号来指示出现在所述定子中的任何局部放电电压；并且其中所述第二装置是天线。3.根据权利要求1所述的方法，包括：通过第一高通滤波器对所述第一所得负载信号进行滤波以形成所述第一高频信号；通过第二高通滤波器对所述第二所得负载信号进行滤波以形成所述第二高频信号；以及通过数字转换器处理所述第一高频信号和所述第二高频信号以形成指示是否出现局部放电的所述经处理信号。4.根据权利要求1所述的方法，其中将所述高压AC正弦波输入信号施加到所述定子并使其中至少一个绕组通电包括：利用所述高压AC正弦波输入信号来使所述定子中的每个绕组通电。5.根据权利要求1所述的方法，其中将所述高压AC正弦波输入信号施加到所述定子并使其中至少一个绕组通电包括：将所述高压AC正弦波输入信号施加到所述定子中的单个选定发夹并且仅使所述单个选定发夹通电。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：利用AC函数发生器来生成AC正弦波输入信号；以及利用放大器来将所述AC正弦波输入信号放大至升高电压以形成所述高压AC正弦波输入信号。7.根据权利要求1所述的方法，包括：当所述经处理信号未指示已出现局部放电时，在升高电压下重复所述高压AC正弦波输入信号；以及当所述经处理信号指示已出现局部放电时，识别在出现局部放电时施加的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：