[发明专利]电力转换装置、使用它的旋转电机系统及其诊断方法

说明书

本发明的电力转换装置与具有电枢线圈的旋转电机连接而双向传输电力，其具有以下功能：对所述旋转电机的一个或多个特定相的所述电枢线圈一起施加电压脉冲，对从所述电压脉冲的上升或下降开始起指定的延迟时间后的所述特定相的电流的值进行采样，基于该值与正常状态相比的变化来检测所述旋转电机的所述特定相的所述电枢线圈的绝缘部件的静电电容的变化，来对绝缘劣化进行诊断。

技术领域

本发明涉及与电动机和发电机等旋转电机连接而进行电力的双向传输的电力转换装置、使用它的旋转电机系统及其诊断方法。

背景技术

电动机和发电机等旋转电机因突发故障而停止时，会产生较大的损害。特别是工厂设备等中使用的电动机的突发故障导致的停止，使得生产设备的运转率降低或不得不重新制定生产计划等，影响较大。因此，保持在实际环境中使用的状态地高精度地实施故障征兆诊断、防止电动机的突发故障的需求正在提高。

因这样的需求，例如专利文献1中，公开了从电力转换装置对电动机施加阶梯状的电压，对电流高速地进行采样并提取阻尼振荡的峰值和频率，检测线圈绝缘的劣化的技术。但是该技术中，因为能够直接计测阻尼振荡波形地高速采样，所以存在计测设备昂贵这一问题。

另外，专利文献2中，公开了在压缩机停止时从电力转换器的上臂的任意一相发送脉冲，计测直流部电压和电动机电流而求出绝缘电阻的技术。但是该技术中，实际上在绝缘电阻降低前不能检测出异常，存在难以在充分早的阶段捕捉绝缘故障的征兆这一问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US2014/0176152 A1

专利文献2：日本特开2001-141795号

发明内容

发明要解决的课题

本发明是为了解决上述现有技术具有的问题而得出的，目的在于低成本且较早地检测出旋转电机的绝缘故障的征兆。

用于解决课题的技术方案

本发明的电力转换装置是一种与具有电枢线圈的旋转电机连接而双向传输电力的电力转换装置，其具有以下功能：对所述旋转电机的一个或多个特定相的所述电枢线圈一起施加电压脉冲，对从所述电压脉冲的上升或下降开始起指定的延迟时间后的所述特定相的电流的值进行采样，基于该值与正常状态相比的变化来检测所述旋转电机的所述特定相的所述电枢线圈的绝缘部件的静电电容的变化，来对绝缘劣化进行诊断。

另外，在本发明的电力转换装置中，所述电流的值的采样对于1次或多次上升或下降进行1次。另外，所述电流的值的采样包括从所述电压脉冲的上升或下降开始起的延迟时间彼此不同的采样。

另外，在本发明的电力转换装置中，在对所述电流的值进行采样之后，提取阻尼振荡的峰值将其用于诊断。或者，在对所述电流的值进行采样之后，提取该值超过事先决定的阈值的时刻将其用于诊断。或者，在所述旋转电机正常的状态下对所述电流的值进行采样，提取该值的符号反转的时刻，之后对该时刻的所述电流的值进行采样而将其用于诊断。

另外，在本发明的电力转换装置中，具有用于指示诊断开始的用户界面。另外，具有显示诊断结果或者将诊断结果对外部通信的接口。

另外，在本发明的电力转换装置中，将所述电压脉冲的上升或下降所需的时间设定成比所述特定相的电流振动的期间长。

另外，在本发明的旋转电机系统中，包括具有上述技术特征的电力转换装置和与所述电力转换装置连接而双向传输电力的旋转电机。

本发明的旋转电机系统的诊断方法，其中的旋转电机系统包括具有上述技术特征的电力转换装置和与所述电力转换装置连接而双向传输电力的旋转电机，在所述旋转电机停止的时段实施诊断。或者，在所述旋转电机旋转的时段实施诊断。