JP2020201082A

JP2020201082A - Detector

Info

Publication number: JP2020201082A
Application number: JP2019107102A
Authority: JP
Inventors: 哲丸齊藤; tetsumaru Saito
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2019-06-07
Publication date: 2020-12-17

Abstract

【課題】効率よく絶縁被膜の損傷を検出し得る検出装置を提案する。【解決手段】検出装置１０は、並列に接続された複数のコイル１４１〜１４ｎと、鉄心１２に対して複数のコイル１４１〜１４ｎを挿入する挿入治具１６および鉄心１２の少なくとも一方との間に電圧を印加する印加部２０と、印加部２０が印加した電圧の間に流れる電流を検出する少なくとも１つの電流センサ２２と、を有する。【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a detection device capable of efficiently detecting damage of an insulating film. A detection device (10) is provided between a plurality of coils 141 to 14n connected in parallel and at least one of an insertion jig (16) and an iron core (12) for inserting a plurality of coils (141 to 14n) into an iron core (12). It has an application unit 20 for applying a voltage, and at least one current sensor 22 for detecting a current flowing between the voltages applied by the application unit 20. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明は、固定子の鉄心に挿入するコイルの表面に付された絶縁被膜の損傷を検出する検出装置に関する。 The present invention relates to a detection device that detects damage to an insulating coating attached to the surface of a coil inserted into the iron core of a stator.

下記の特許文献１には、固定子の鉄心にコイル挿入機で挿入するコイルと、そのコイルを挿入するコイル挿入機とに低電圧を印加するとともに、印加した低電圧を検出する検出装置を設けた電動機のコイル損傷検出方法が開示されている。 Patent Document 1 below provides a detection device that applies a low voltage to a coil that is inserted into the iron core of a stator by a coil inserter and a coil inserter that inserts the coil, and detects the applied low voltage. A method for detecting coil damage in an electric motor is disclosed.

特開平４−３１７７６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-31776

しかし、固定子の鉄心に複数のコイルを同時に挿入する場合、上記の引用文献１のコイル損傷検出方法では、コイル挿入機を用いて１つずつコイルを鉄心に挿入し、当該コイルを挿入するたびに検出装置を付け替える必要があるため、効率が悪い。 However, when a plurality of coils are inserted into the iron core of the stator at the same time, in the coil damage detection method of Reference 1 above, the coils are inserted one by one into the iron core using a coil insertion machine, and each time the coil is inserted. It is inefficient because it is necessary to replace the detection device.

そこで、本発明は、効率よく絶縁被膜の損傷を検出し得る検出装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a detection device capable of efficiently detecting damage to the insulating coating.

本発明の態様は、
固定子の鉄心に挿入する複数のコイルの各々の表面に付された絶縁被膜の損傷を検出する検出装置であって、
並列に接続された複数の前記コイルと、前記鉄心に対して複数の前記コイルを挿入する挿入治具および前記鉄心の少なくとも一方との間に電圧を印加する印加部と、
前記印加部が前記電圧を印加した間に流れる電流を検出する少なくとも１つの電流センサと、
を備える。 Aspects of the present invention are
A detection device that detects damage to the insulating coating on the surface of each of a plurality of coils inserted into the iron core of a stator.
A plurality of the coils connected in parallel, an insertion jig for inserting the plurality of the coils into the iron core, and an application unit for applying a voltage between at least one of the iron cores.
At least one current sensor that detects the current flowing while the application unit applies the voltage, and
To be equipped.

本発明の態様によれば、一度のコイル挿入動作で複数のコイルに対する絶縁被膜の損傷を一挙に検出でき、この結果、効率よく絶縁被膜の損傷を検出することができる。 According to the aspect of the present invention, damage to the insulating coating on a plurality of coils can be detected at once by one coil insertion operation, and as a result, damage to the insulating coating can be detected efficiently.

本実施の形態における検出装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection apparatus in this embodiment. 図２に示した検出装置の回路図である。It is a circuit diagram of the detection device shown in FIG. 変形例１における検出装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection device in the modification 1. 図３に示した検出装置の回路図である。It is a circuit diagram of the detection device shown in FIG. 変形例２における検出装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection device in the modification 2. 図５に示した検出装置の回路図である。It is a circuit diagram of the detection device shown in FIG.

本発明について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, with reference to preferred embodiments.

〔実施の形態〕
図１および図２を用いて、本実施の形態の検出装置１０について説明する。検出装置１０は、電動機などの固定子の鉄心１２に挿入する複数のコイル１４（１４_１〜１４_ｎ）の各々の表面に付された絶縁被膜の損傷を検出するものである。なお、「ｎ」の符号は、２以上の整数である。ただし、図１および図２では、「ｎ」の符号が３以上の場合が示されている。 [Embodiment]
The detection device 10 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Detector 10 is to detect a damage of a plurality of coils ₁₄ (14 1 ~14 _n) insulating film attached to the surface of each to be inserted into the core 12 of the stator of such a motor. The sign of "n" is an integer of 2 or more. However, in FIGS. 1 and 2, the case where the sign of “n” is 3 or more is shown.

検出装置１０は、一度のコイル挿入動作で複数のコイル１４_１〜１４_ｎを一挙に挿入する挿入治具１６を用いて、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎを鉄心１２に挿入する際に用いられる。 Detector 10, inserted using an insertion jig 16 is inserted at once a plurality of coils ₁₄ 1 to 14 _n by one coil insertion operation, a plurality of coils ₁₄ 1 to 14 _n that are connected in parallel to the core 12 It is used when doing.

検出装置１０は、印加部２０および複数の電流センサ２２（２２_１〜２２_ｎ）を有する。印加部２０は、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎと、挿入治具１６および鉄心１２との間に電圧を印加するものであり、直流電源２０Ａ、正極線２０Ｂおよび負極線２０Ｃを有する。 Detection device 10 includes the application unit 20 and a plurality of current sensors 22 ₍₂₂ 1 ~22 _n). The application unit 20 applies a voltage between a plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n connected in parallel, the insertion jig 16 and the iron core 12, and is a DC power supply 20A, a positive electrode line 20B, and a negative electrode line 20C. Has.

正極線２０Ｂの一端は、直流電源２０Ａの正極に接続され、正極線２０Ｂの他端は、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎの各々に対して接続される（図１参照）。正極線２０Ｂの他端は、具体的には、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎを結線する結線路上の接点に接続される（図２参照）。 One end of the positive electrode line 20B is connected to the positive electrode of the DC power supply 20A, and the other end of the positive electrode line 20B is connected to each of a plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n connected in parallel (see FIG. 1). .. Specifically, the other end of the positive electrode line 20B is connected to a contact on a connection line connecting a plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n connected in parallel (see FIG. 2).

負極線２０Ｃの一端は、直流電源２０Ａの負極に接続され、負極線２０Ｃの他端は、鉄心１２および挿入治具１６に接続される（図１参照）。負極線２０Ｃの他端が接続される鉄心１２および挿入治具１６は、図２に示す複数のスイッチ（単極単投型のスイッチ）ＳＷにおける各々の固定側端子に相当する。複数のスイッチＳＷの各々は、現存するものではなく、コイル１４の表面に付された絶縁被膜の損傷の有無を仮想的に示すものである。絶縁被膜の損傷がない場合にはオフであり、絶縁被膜の損傷がある場合にはオンである。 One end of the negative electrode wire 20C is connected to the negative electrode of the DC power supply 20A, and the other end of the negative electrode wire 20C is connected to the iron core 12 and the insertion jig 16 (see FIG. 1). The iron core 12 and the insertion jig 16 to which the other end of the negative electrode wire 20C is connected correspond to the respective fixed side terminals in the plurality of switches (single pole single throw type switches) SW shown in FIG. Each of the plurality of switch SWs does not exist, but virtually indicates the presence or absence of damage to the insulating coating attached to the surface of the coil 14. It is off when there is no damage to the insulation and is on when there is damage to the insulation.

複数の電流センサ２２_１〜２２_ｎの各々は、複数のコイル１４_１〜１４_ｎに流れる電流を検出するものである。本実施の形態では、複数のコイル１４_１〜１４_ｎの各々に対して１つずつ電流センサ２２_１〜２２_ｎが設けられる。すなわち、電流センサ２２_１〜２２_ｎの各々は、対応するコイル１４_１〜１４_ｎに対してのみ直列に接続される。なお、電流センサ２２_１〜２２_ｎの各々は、結線路上の接続箇所を切断して接続するタイプであってもよく、結線路上の接続箇所をクランプして接続するタイプであってもよい。 Each of the plurality of current sensors 22 _{1 to} 22 _n detects the current flowing through the plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n . In the present embodiment, one current sensor 22 _{1 to} 22 _n is provided for each of the plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n . That is, each of the current sensors 22 _{1 to} 22 _n is connected in series only to the corresponding coils 14 _{1 to} 14 _n . Each of the current sensors 22 _{1 to} 22 _n may be a type in which the connection points on the connection line are cut and connected, or a type in which the connection points on the connection line are clamped and connected.

挿入治具１６を用いて、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎを鉄心１２に挿入する際に、鉄心１２または挿入治具１６と接触することで複数のコイル１４_１〜１４_ｎの少なくとも１つの絶縁被膜が損傷した場合、その損傷箇所が通電する。この場合、印加部２０が印加した電圧の間に電流が流れる。本実施の形態では、電流センサ２２_１〜２２_ｎは、複数のコイル１４_１〜１４_ｎごとに設けられている。これにより、コイル単位で絶縁被膜の損傷を検出することができる。したがって、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎのなかで絶縁被膜が損傷している損傷コイルを判別することができる。 When inserting a plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n connected in parallel into the iron core 12 using the insertion jig 16, the plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n come into contact with the iron core 12 or the insertion jig 16. When at least one insulating coating is damaged, the damaged part is energized. In this case, a current flows between the voltages applied by the application unit 20. In the present embodiment, the current sensors 22 _{1 to} 22 _n are provided for each of the plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n . As a result, damage to the insulating coating can be detected on a coil-by-coil basis. Therefore, it is possible to discriminate a damaged coil in which the insulating coating is damaged from among the plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n connected in parallel.

〔変形例〕
上記の実施の形態は、以下のように変形してもよい。 [Modification example]
The above embodiment may be modified as follows.

（変形例１）
図３および図４を用いて、変形例１の検出装置１０について説明する。図３および図４では、上記の実施の形態において説明した構成と同等の構成に対して同一の符号が付されている。なお、上記の実施の形態と重複する説明は省略する。 (Modification example 1)
The detection device 10 of the first modification will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In FIGS. 3 and 4, the same reference numerals are given to the configurations equivalent to the configurations described in the above-described embodiment. The description that overlaps with the above embodiment will be omitted.

変形例１の検出装置１０は、複数のコイル１４_１〜１４_ｎに対して１つの電流センサ２２を有する点で、複数のコイル１４_１〜１４_ｎの各々に対して１つずつ電流センサ２２_１〜２２_ｎを有する上記の実施の形態の検出装置１０と異なる。 Detection device according to Modification Example 1 10 in that it has a single current sensor 22 for a plurality of coils ₁₄ 1 to 14 _n, one each current sensor 22 _one for each of the plurality of coils ₁₄ 1 to 14 _n It is different from the detection device 10 of the above embodiment having ~ 22 _n .

本変形例の電流センサ２２は、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎの各々に対して直列に接続される。図３および図４の例では、電流センサ２２は、正極線２０Ｂ上に接続される。これにより、コイル単位で絶縁被膜の損傷を検出することはできないが、一度のコイル挿入動作で複数のコイル１４_１〜１４_ｎに対する絶縁被膜の損傷を一挙に検出できる。 The current sensor 22 of this modification is connected in series to each of the plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n connected in parallel. In the examples of FIGS. 3 and 4, the current sensor 22 is connected on the positive electrode line 20B. Thus, it is not possible to detect damage of the insulating coating in the coil unit can be detected at once damage of the insulating coating for a plurality of coils 14 ₁ to 14 _n by one coil insertion operation.

（変形例２）
図５および図６を用いて、変形例２の検出装置１０について説明する。図５および図６では、上記の実施の形態において説明した構成と同等の構成に対して同一の符号が付されている。なお、上記の実施の形態と重複する説明は省略する。 (Modification 2)
The detection device 10 of the second modification will be described with reference to FIGS. 5 and 6. In FIGS. 5 and 6, the same reference numerals are given to the configurations equivalent to the configurations described in the above-described embodiment. The description that overlaps with the above embodiment will be omitted.

変形例２の検出装置１０では、複数のコイル１４（１４_１〜１４_ｘ）は、２以上のコイル群を組とする複数のグループＧＰ（ＧＰ_１〜ＧＰ_ｙ）に分割され、複数のグループＧＰ_１〜ＧＰ_ｙの各々が並列に接続される。複数のグループＧＰ_１〜ＧＰ_ｙの各々に属するコイル群は並列に接続される。なお、「ｘ」の符号は４以上の整数であり、「ｙ」の符号は２以上の整数である。 In the detection device 10 of the second modification, the plurality of coils 14 (14 _{1 to} 14 _x ) are divided into a plurality of group GPs (GP _{1 to} GP _y ) in which two or more coil groups are paired, and the plurality of group GPs. Each of _{1 to} GP _y is connected in parallel. The coil groups belonging to each of the plurality of groups GP _{1 to} GP _y are connected in parallel. The sign of "x" is an integer of 4 or more, and the sign of "y" is an integer of 2 or more.

また、変形例２の検出装置１０では、複数のグループＧＰ_１〜ＧＰ_ｙの各々に対して１つずつ電流センサ２２_１〜２２_ｙが設けられる。すなわち、電流センサ２２_１〜２２_ｙの各々は、対応するグループＧＰ_１〜ＧＰ_ｙに属するコイル群に対してのみ直列に接続される。 Further, in the detection device 10 of the second modification, one current sensor 22 _{1 to} 22 _y is provided for each of the plurality of groups GP _{1 to} GP _y . That is, each of the current sensors 22 _{1 to} 22 _y is connected in series only to the coil group belonging to the corresponding group GP ₁ to GP _y .

本変形例では、電流センサ２２_１〜２２_ｙが複数のグループＧＰ_１〜ＧＰ_ｙごとに設けられることにより、グループ単位で絶縁被膜の損傷を検出することができる。 In this modification, the current sensors 22 _{1 to} 22 _y are provided for each of the plurality of group GPs _{1 to} GP _y , so that damage to the insulating coating can be detected in group units.

（変形例３）
上記の実施の形態では、印加部２０は、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎと、挿入治具１６および鉄心１２との間に電圧を印加した。しかし、印加部２０は、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎと、挿入治具１６および鉄心１２のいずれかとの間に電圧を印加してもよい。 (Modification 3)
In the above embodiment, the application unit 20 applies a voltage between the plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n connected in parallel and the insertion jig 16 and the iron core 12. However, the application unit 20 may apply a voltage between the plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n connected in parallel and any of the insertion jig 16 and the iron core 12.

なお、鉄心１２と接触することで損傷する絶縁被膜の部位はコイル外側となり、挿入治具１６と接触することで損傷する絶縁被膜の部位はコイル内側となる。ここで、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎと、鉄心１２との間に電圧を印加している場合に、コイル内側の絶縁被膜が損傷しても通電しないことがある。同様に、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎと、挿入治具１６との間に電圧を印加している場合に、コイル外側の絶縁被膜が損傷しても通電しないことがある。 The portion of the insulating coating damaged by contact with the iron core 12 is on the outside of the coil, and the portion of the insulating coating damaged by contact with the insertion jig 16 is on the inside of the coil. Here, a plurality of coils 14 ₁ to 14 _n that are connected in parallel, if the application of the voltage between the iron core 12, insulating coating of the coil inside may not energized even when damaged. Similarly, when a voltage is applied between a plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n connected in parallel and an insertion jig 16, even if the insulating coating on the outside of the coils is damaged, it may not be energized. ..

したがって、コイル内側だけの絶縁被膜の損傷、または、コイル外側だけの絶縁被膜の損傷の双方を検出する点では、並列に接続された複数のコイル１４_１〜１４_ｎと、挿入治具１６および鉄心１２の双方との間に電圧を印加することが好ましい。 Therefore, in terms of detecting both the damage of the insulating coating only on the inside of the coil and the damage of the insulating coating only on the outside of the coil, a plurality of coils 14 _{1 to} 14 _n connected in parallel, the insertion jig 16 and the iron core are detected. It is preferable to apply a voltage between both of the twelve.

〔上記から得られる発明〕
上記の実施の形態および変形例から把握し得る発明について、以下に記載する。 [Invention obtained from the above]
The inventions that can be grasped from the above embodiments and modifications are described below.

本発明は、
固定子の鉄心（１２）に挿入する複数のコイル（１４）の各々の表面に付された絶縁被膜の損傷を検出する検出装置（１０）であって、
並列に接続された複数のコイル（１４）と、鉄心（１２）に対して複数のコイル（１４）を挿入する挿入治具（１６）および鉄心（１２）の少なくとも一方との間に電圧を印加する印加部（２０）と、
印加部（２０）が印加した電圧の間に流れる電流を検出する少なくとも１つの電流センサ（２２）と、
を備える。 The present invention
A detection device (10) for detecting damage to the insulating coating attached to the surface of each of a plurality of coils (14) inserted into the iron core (12) of the stator.
A voltage is applied between the plurality of coils (14) connected in parallel and at least one of the insertion jig (16) and the iron core (12) for inserting the plurality of coils (14) into the iron core (12). Applying part (20) and
At least one current sensor (22) that detects the current flowing between the voltages applied by the application unit (20), and
To be equipped.

これにより、一度のコイル挿入動作で複数のコイル（１４）に対する絶縁被膜の損傷を一挙に検出でき、この結果、効率よく絶縁被膜の損傷を検出することができる。 As a result, damage to the insulating coating on the plurality of coils (14) can be detected at once by one coil insertion operation, and as a result, damage to the insulating coating can be efficiently detected.

電流センサ（２２）は、複数のコイル（１４）ごとに設けられてもよい。これにより、コイル単位で絶縁被膜の損傷を検出することができるため、並列に接続された複数のコイル（１４）のなかで絶縁被膜が損傷している損傷コイルを判別することができる。 The current sensor (22) may be provided for each of the plurality of coils (14). As a result, damage to the insulating coating can be detected for each coil, so that it is possible to identify a damaged coil in which the insulating coating is damaged from among a plurality of coils (14) connected in parallel.

複数のコイル（１４）は、２以上のコイル（１４）を組とする複数のグループ（ＧＰ）に分割され、複数のグループ（ＧＰ）の各々は並列に接続されており、電流センサ（２２）は、複数のグループ（ＧＰ）ごとに設けられてもよい。これにより、グループ単位で絶縁被膜の損傷を検出することができる。 The plurality of coils (14) are divided into a plurality of groups (GP) in which two or more coils (14) are paired, and each of the plurality of groups (GP) is connected in parallel, and the current sensor (22) May be provided for each of a plurality of groups (GP). As a result, damage to the insulating coating can be detected on a group basis.

印加部（２０）は、複数のコイル（１４）と、挿入治具（１６）および鉄心（１２）との間に電圧を印加してもよい。これにより、コイル内側だけの絶縁被膜の損傷、または、コイル外側だけの絶縁被膜の損傷の双方を検出することができる。 The application unit (20) may apply a voltage between the plurality of coils (14) and the insertion jig (16) and the iron core (12). Thereby, both the damage of the insulating coating only on the inside of the coil and the damage of the insulating coating only on the outside of the coil can be detected.

１０…検出装置１２…鉄心
１４（１４_１〜１４_ｎ、１４_１〜１４_ｘ）…コイル
１６…挿入治具２０…印加部
２２（２２_１〜２２_ｎ、２２_１〜２２_ｙ）…電流センサ 10 ... Detection device 12 ... Iron core 14 (14 _{1 to} 14 _n , 14 _{1 to} 14 _x ) ... Coil 16 ... Insertion jig 20 ... Application unit 22 (22 _{1 to} 22 _n , 22 _{1 to} 22 _y ) ... Current sensor

Claims

A detection device that detects damage to the insulating coating on the surface of each of a plurality of coils inserted into the iron core of a stator.
A plurality of the coils connected in parallel, an insertion jig for inserting the plurality of the coils into the iron core, and an application unit for applying a voltage between at least one of the iron cores.
At least one current sensor that detects the current flowing between the voltages applied by the application unit, and
A detection device comprising.

The detection device according to claim 1.
The current sensor is a detection device provided for each of a plurality of the coils.

The detection device according to claim 1.
The plurality of the coils are divided into a plurality of groups including two or more of the coils, and each of the plurality of the groups is connected in parallel.
The current sensor is a detection device provided for each of the plurality of groups.

The detection device according to any one of claims 1 to 3.
The application unit is a detection device that applies the voltage between the plurality of coils, the insertion jig, and the iron core.