インバータ駆動モータの絶縁劣化の基礎と計測・評価技術

HEVやEV車のインバータ駆動モータ開発では、高電圧化による高回転・高出力化が進められている。 　しかし、一方でインバータサージ電圧によって発生する部分放電がモータ絶縁システムを急速劣化させることが危惧されており、産業用モータも含め、開発現場では今、その対策と計測・評価技術が重要な課題となっている。 　本講座では、環境で変化する部分放電特性とIEC国際規格に準拠した実機モータでの絶縁評価法について紹介する。

1. はじめに
   1. 誰でもわかるインバータサージとモータ絶縁
   2. 電気学会調査専門委員会の関連活動報告のまとめ
2. モータ寿命を左右する部分放電はなぜ起きるのか?
   1. 部分放電が引き起こす絶縁の急速劣化
   2. インバータサージの伝搬特性とは?
   3. 様々な周囲環境で変化する部分放電特性とは?
   4. 部分放電が発生する電圧の予測方法とは?
3. 実機モータの部分放電を計測する方法とは?
   1. 急峻なサージを模擬するインパルス試験器
   2. 各種部分放電測定器
4. 国際電気標準会議 (IEC) が定める部分放電フリーの規格とは?
   1. 絶縁システムの認証・型式試験方法
   2. 導入されるインパルス電圧絶縁クラスとは?
   3. インパルス試験電圧波形の規定と結線方法
5. 実機モータを用いたインパルス絶縁評価試験の実例紹介
   1. モータ、試験方法、電源と計測器
   2. 繰り返しインパルス電圧波形に対する部分放電開始電圧特性
   3. 周囲環境 (温度、湿度、気圧) に対する部分放電開始電圧特性
   4. 部分放電フリーを検証するための注意点
   5. 各コイルの分担電圧と部分放電発生箇所の推定
6. 優れた耐サージ特性をもつモータ巻線とは?
   1. エナメル線ツイストペアの寿命特性
   2. ナノコンポジットエナメル巻線の性能評価
   3. 絶縁劣化の要因とメカニズム
7. まとめと今後の課題
8. 質疑応答