DE4105320A1 - Vorrichtung zur erkennung von wicklungsfehlern bei motorwicklungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erkennung von Wicklungsfehlern bei Motorwicklungen und insbesondere auf die Erkennung von Wicklungsfehlern bei Niederspannungsmotoren kleiner Bauart (z. B. mit 100 bis 200 V und 100 bis 1000 W), welche hauptsächlich bei Kühlschränken, Staubsaugern, Waschmaschinen und anderen Haushaltsgeräten verwendet werden.

Bei der Herstellung von Niederspannungsmotoren kleiner Bauart z. B. für Haushaltsgeräte werden Motorwicklungen auf Eisen­ kerne gewickelt. Beispielsweise werden bei einem Stator Drähte mit dünnen Isolationsschichten, emaillierte Drähte oder Drähte mit einer Isolatorschicht aus Seide (im folgenden emaillierte Drähte genannt) auf einen Separator aus isolie­ rendem Material gewickelt, der auf einem Eisenkern angeordnet ist. Danach wird ein Rotor drehbar im Stator angeordnet, um den Motor zu vervollständigen.

Bei der Massenproduktion derartiger Niederspannungsmotoren schließt sich an den Fließbandabschnitt zum Wickeln ein Fließbandabschnitt zum Testen an. Im Testabschnitt wird ein Begutachtungstest durch das menschliche Auge und ein Span­ nungstest für jeden Motor durchgeführt, um Fehler in den Wicklungen des Motors zu erkennen.

Bei den Wicklungen derartiger Niederspannungsmotoren können Unregelmäßigkeiten bei den Wicklungen auftreten, z. B. Verfor­ mungen, Herausfallen von Drähten aus Abstandshaltern und Spu­ len oder unregelmäßige Positionierungen von Abstandshaltern. Diese Unregelmäßigkeiten bei Spulen und Wicklungen führen zu Berührungen der emaillierten Drähte mit dem Eisenkern oder dazu, daß zumindest ein Teil des emaillierten Drahtes zu nahe am Eisenkern verläuft.

Beispiele für derartige Unregelmäßigkeiten sind in Fig. 3a, Fig. 3b und Fig. 3c gezeigt. Fig. 3a zeigt einen losen email­ lierten Draht C1, der aus dem Wickel herausragt und den Ei­ senkern t berührt. Fig. 3b zeigt einen Teil eines Abstands­ halters S zum Schutz gegen eine Berührung des Eisenkerns mit einem Durchbruch an der Kante S′ und einen emaillierten Draht C2, der daraus herausragt und zwischen der Außenfläche des Abstandshalters S und der Innenwand der Spulenaussparung des Eisenkerns t eingeklemmt ist, wodurch ein Kurzschluß zum Ei­ senkern t entsteht. Fig. 3c zeigt einen fehlerhaft außerhalb des Abstandshalters S gewickelten Draht, wodurch der Draht zwischen der Außenfläche des Abstandshalters und der Innen­ wand der Spule des Eisenkerns t eingeklemmt wird , sodaß ein Kurzschluß zum Eisenkern entsteht.

Um die fehlerhaft gewickelten Motorwicklungen vom Fließband zu entfernen, werden bisher die Wicklungsfehler hauptsächlich durch das menschliche Auge und gelegentlich durch Spannungs­ tests erkannt, wobei zwischen Wicklung und Eisenkern eine Spannung von etwa 2 kV angelegt wird.

Bei dieser Fehlererkennung gibt es das folgende Problem. Wenn einer oder mehrere der emaillierten Drähte C1, C2 oder C3 aus dem Wickel herausragen und sich ganz nah am Eisenkern befin­ den, z. B. in einem Abstand von ungefähr 1 mm oder weniger, ohne jedoch diesen zu berühren, verursachen die unregelmäßig geformten Teile der Wicklung Kurzschlüsse zum Eisenkern erst bei Spannungstests, die durchgeführt werden, wenn der Motor mit der fehlerhaften Wicklung das Ende des Fließbands bereits erreicht hat. Dadurch entsteht ein fehlerhafter Motor.

Obwohl bei herkömmlichen Testverfahren die Motorwicklungen nach einem ersten Spannungstest als fehlerfrei gelten, tau­ chen Kurzschlüsse, Leckströme und ähnliche unerwünschte Pro­ bleme erst später auf, wodurch die Zuverlässigkeit der am Fließband hergestellten Motoren erheblich eingeschränkt wird.

Darüber hinaus führt ein Austausch des fehlerhaften Motors durch einen fehlerfreien bei einem fertiggestellten Haus­ haltsgerät zu erheblichen Zeitverlusten bei der Produktion, wodurch die Produktivität der Massenproduktion erheblich ver­ mindert wird.

Wenn bei der Massenproduktion von Niederspannungsmotoren kleiner Bauart die obenbeschriebenen Testverfahren des Beob­ achtens durch das Auge und der Isolationstests mit 1000 bis 2000 V angewendet werden, treten Kurzschlüsse oder Leckströme oft erst während oder nach Gebrauch der Haushaltsgeräte auf. Deshalb sucht man schon seit längerer Zeit nach einem geeigneteren und zuverlässigeren Testverfahren.

Bei einem bekannten Testverfahren verwendet man ein Gerät, welches den Ladungsbetrag einer Teilentladung anzeigt (JP-63­ 31 056). Doch auch dieses Testverfahren wirft eine Vielzahl von Problemen in ihrer Anwendung bei Niederspannungsmotoren kleiner Bauart auf. Da dieses bekannte Verfahren auf Er­ kennung von Fehlstellen und Schwachstellen in der Isolation, die zu Kurzschlüssen führen, ausgerichtet und die dabei ver­ wendete Testspannung außerordentlich hoch ist, eignet sich diese Testverfahren nicht für die Massenproduktion auf Fließbändern.

Ferner ist dieses Verfahren unpraktisch, wenn man es dahinge­ hend verändert, daß niedrigere Testspannungen von etwa 1000 V angewendet werden, um Niederspannungsmotoren kleiner Bauart zu testen, da auf diese Weise keine verläßlichen Meßergeb­ nisse erzielt werden. Darüber hinaus kann dieses Verfahren bei der Massenproduktion nicht eingesetzt werden, da die Testzeit zum Testen eines einzelnen Erzeugnisses beschränkt ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung ei­ ner verbesserten Vorrichtung zur Erkennung von Wicklungsfeh­ lern bei Motorwicklungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen­ den Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erkennt leicht und effizient in kurzer Zeit ein unerwünschtes Herausragen eines oder meh­ rerer emaillierter Drähte aus einem Wickel und die Berührung oder Nähe (z. B. im Bereich von 1 mm) zum Eisenkern, wodurch eine effiziente Erkennung von fehlerhaften Wicklungen bei Niederspannungsmotoren kleiner Bauart in der Massenproduktion ermöglicht wird.

Durch Anlegen einer Wechselspannung von etwa 800 bis 1100 V (Effektivwerte) zwischen jeder der Motorwicklungen und dem Eisenkern, werden Teilentladungen über der Motorwicklung und dem Eisenkern erzeugt. Nach anschließender Messung der parti­ ellen Entladungen der Motorwicklungen mit der Teilentladungs- Testeinrichtung werden unerwünschte Berührungen oder die feh­ lerhafte Nähe eines oder mehrerer emaillierter Drähte aus dem Wickel zum Eisenkern auf zuverlässige und effiziente Weise erkannt.

Tests an einer Vielzahl von Niederspannungsmotoren kleiner Bauart mit einer Spannung von 100 bis 200 V und einer Lei­ stung von 100 bis zu 1000 W in Bezug auf verschiedenartige Drahtberührungen und auf zu große Annäherung eines Drahtes an den Kern haben folgendes gezeigt. Bei Anlegen einer Wechsel­ spannung zeigen fast alle fehlerhaften Motoren ein steiles Ansteigen der Korona-Entladung, d. h. einer Teilentladung, und zwar bei einer Wechselspannung von 600 V im Falle eines Be­ rührungsfehlers, bei 700 V im Falle unmittelbarer Nähe des Drahtes zum Eisenkern und in allen Fällen beim Anlegen einer Wechselspannung von 800 V (alle Werte sind Effektivwerte).

Wenn die angelegte Wechselspannung 1100 V oder mehr beträgt, werden unnötig große Entladungen induziert. Deshalb sollte die Wechselspannung vorzugsweise zwischen 800 und 1100 V lie­ gen (Effektivwerte).

Im Falle einer Berührung oder unmittelbaren Nähe des Drahtes zum Eisenkern erhöht sich bei Beginn der Entladung notwendi­ gerweise der Entladungsstrom. Deshalb bewegt sich der Ent­ ladungsbetrag in einem Bereich von 1000 bis 2000 pC, wenn eine Wechselspannung von 800 bis 1100 V (Effektivwerte) zwi­ schen Draht und Eisenkern angelegt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungs­ beispiels eines Geräts zur Erkennung von Fehlern in Motorwicklungen;

Fig. 2 ein Schaubild, das die Abhängigkeit des Teilent­ ladungsbetrags von der angelegten Spannung für eine Vielzahl von Fällen darstellt; und

Fig. 3a, Fig. 3b und Fig. 3c Teile einer perspektivischen Darstellung der ver­ schiedenen Arten von zu detektierenden Fehlern, die bei Motorwicklungen auftreten und die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung detektiert wer­ den.

In Fig. 1 ist ein Schaltkreis eines bevorzugten Ausführungs­ beispiels der Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern an Mo­ torwicklungen gezeigt. Mit der Vorrichtung wird eine Wechsel­ spannung von 800 bis 1100 V (Effektivwerte) an jeweils eine Motorwicklung und einen Eisenkern angelegt und durch Messung festgestellt, ob der Ladungsbetrag der partiellen Entladung steil ansteigt und beispielsweise 2000 pC überschreitet. Wenn der Ladungsbetrag der Koronaentladung, d. h. die Teil­ entladung, 2000 pC überschreitet, wird der bespulte Eisenkern als fehlerhaftes Bauteil eingestuft.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Teilentladungs- Testeinrichtung 1 auf, welche noch bei keinem der bisher bekannten Tester zum Testen von Teilerzeugnissen in einer Massenproduktion benutzt wurde. Die Benutzung der Teilentla­ dungs-Testeinrichtung 1 zum automatischen Testen von fehlerhaften Wicklungen bei Niederspannungsmotoren kleiner Bauart in der Fließbandproduktion ermöglicht die Durchführung von kurzen und zuverlässigen Tests, die bei Anwendung der konventionellen Hochspannungs-Testverfahren nicht durch­ geführt werden können, bei welchen eine Spannung von 2000 V oder höher benutzt wird und bei denen der Abfall der Kurz­ schlußspannung oder des Kurzschlußstroms gemessen wird. Eine erfindungsgemäßes Vorrichtung zum Erkennen von Fehlern an Mo­ torwicklungen, bei der der Teilentladungstest angewendet wird, erkennt mit hoher Genauigkeit einen Wicklungsfehler ei­ nes Niederspannungsmotors kleiner Bauart.

Durch Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erken­ nung von Fehlern in Motorwicklungen werden Bauteile mit unerwünschter, unmittelbarer Nähe des oder der Drähte zum Ei­ senkern infolge unregelmäßigen Wickelns, was zur unerwünsch­ ten Nähe des oder der emaillierten Drähte zum Eisenkern (mit einem Abstand von 1 mm oder weniger zum Eisenkern) führt, mit Sicherheit als fehlerhafte Bauteile erkannt. Dadurch kann die Verläßlichkeit der Niederspannungsmotoren kleiner Bauart er­ heblich verbessert werden.

Verwendet man eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung der Wicklungsfehler bei Motorwicklungen, so kann die bishe­ rige Gefahr, daß ein fehlerhaftes Gerät durch Einbau eines fehlerhaften Bauteils mit einer fehlerhaften Wicklung am Fließband gefertigt wird, beseitigt wird. Dies erreicht man dadurch, daß die an der Wicklung und am Eisenkern angelegte Wechselspannung auf einen Spannungswert im Bereich von 800 bis 1100 V gesetzt und anschließend beurteilt wird, ob das Bauteil (nämlich der Eisenkern mit der Wicklung) fehlerhaft oder fehlerfrei ist. Diese Beurteilung stützt sich auf die Feststellung, daß die Ladungsmenge der Teilentladung, die durch das Anlegen einer Wechselspannung induziert wird, einen steilen oder keinen steilen Anstieg auf beispielsweise 2000 pC aufweist. Deshalb wird durch die Früherkennung der fehler­ haften Bauteile die gesamte Produktivität erhöht, und die Produktionskosten werden gesenkt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung zur Erkennung von Wicklungsfehlern bei Motorwicklungen detailliert beschrieben.

Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 dient zum Erkennen von fehlerhaften Wicklungen bei Niederspannungsmotoren kleiner Bauart (z. B. Motoren mit einer Betriebsspannung von etwa 100 bis 200 V Wechselspannung und einer Ausgangsleistung von etwa 100 bis 1000 W), welche bei Haushaltsgeräten, wie z. B. Kühlschränken, Staubsaugern, Waschmaschinen oder Lüftern, benutzt werden.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung erkennt fehlerhafte Wick­ lungen oder Wicklungsdrähte, beispielsweise die unmittelbare Nähe eines oder einiger Wicklungsdrähte zum Eisenkern, bei­ spielsweise in einem Abstand von etwa 1 mm oder weniger zum Eisenkern. Dabei werden automatisch fehlerhafte Halbfertig­ teile des Motors aussortiert und auf ein Förderband zum Ab­ transport fehlerhafter Bauteile befördert.

Die Vorrichtung weist einen Wechselspannungs-Netzteil 13 mit einer Trennspule L, eine Signal-Abtast-Schaltung 101 mit ei­ nem Koppelkondensator Ck, eine Eingangsschaltung 2, eine Teilentladungs-Testeinrichtung 1, einen Impulsgenerator 3, eine Beurteilungseinrichtung 5 und einen Meßschalter SW1 auf. Einen Roboter 7 bringt die Bauteile auf ein Förderband 11 für fehlerfreie Bauteile oder ein Förderband 12 für fehlerhafte Bauteile.

Der Wechselspannungsnetzteil 13 erzeugt durch einen Transfor­ mator T eine Ausgangsspannung von etwa 800 bis 1100 V (Effek­ tivwerte) zum Anlegen an ein zu testendes Bauteil, welches aus einer Spule C und einem Eisenkern t besteht und durch ein Kondensatorsymbol mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist. Die Wechselspannung wird über den Schalter SW2 ein- und ausgeschaltet und die Spannung kann variabel mit Hilfe eines Potentiometers VR eingestellt werden. Beide Enden des Bau­ teils 10, nämlich des Bauteils aus der Spule C und dem Eisen­ kern t, sind mit der Teilentladungs-Testeinrichtung 1 über die Eingangsschaltung 2 verbunden, welche ein Bandpaßfilter mit einer Bandbreite von 15 kHz bis 150 kHz ist. Die Ein­ gangsschaltung 2 dient zur Überleitung der notwendigen Fre­ quenzkomponenten, die das Entladungs-Erkennungssignal aus­ machen, an die Teilentladungs-Testeinrichtung 1. Die Aus­ gangsspannung der Teilentladungs-Testeinrichtung 1 wird an die Beurteilungseinrichtung 5 weitergeleitet. Die Beurtei­ lungseinrichtung 5 betätigt einen Roboter 7, welcher fehler­ hafte Bauteile 10′ vom Förderband 11 für fehlerfreie Bauteile entfernt und einem Förderband 12 für fehlerhafte Bauteile zuführt. Der Impulsgenerator 3 erzeugt einen Impuls mit einer Anstiegszeit von beispielsweise 30 ns mit einem vorbestimmten Spannungspegel. Dieser Impuls wird dem zu testenden Bauteil zugeführt, wodurch der Meßbereich des Dämpfungsglieds ATT eingestellt wird. Der eingestellte Impuls wird dann durch den Verstärker AP verstärkt und dem Spannungspegel-Komparator LC zugeführt. Dabei werden die Funktionen der Zählervergleichs­ schaltung CCP der Beurteilungseinrichtung 5 geeicht.

Jedes zu testende Bauteil 10 wird über das Förderband 11 an eine Teststelle gefördert. Während des Transports auf dem Förderband 11 wird das zu testende Bauteil 10 des Motors, d. h. der Eisenkern mit den Wicklungen automatisch getestet, indem man die Anschlüsse der Wicklung und des Eisenkerns mit den Ausgängen der Wechselspannungsquelle verbindet. Wenn das zu testende, auf dem Föderband 11 transportierte Bauteil 10 die Teststelle erreicht hat, wird der Meßschalter SW1 automa­ tisch über eine bekannte Vorrichtung wie z. B. ein Abtasthe­ bel eines Endausschalters betätigt, wodurch der Netzschalter SW2 betätigt wird.

Die Wechselspannungsquelle 13 erzeugt eine vorbestimmte Span­ nung, welche über den Potentiometer VR auf 800 bis 1100 V eingestellt und über den Transformator T der Trennspule L zu­ geführt wird. Der Potentiometer oder Spannungsregler VR wird so eingestellt, daß der obengenannte vorbestimmte Span­ nungspegel an den Ausgängen der Wechselspannungsquelle 13 an­ steht. Die Wechselspannung der Wechselspannungsquelle 13 wird an das zu testende Bauteil 10 angelegt, an welchem eine dem Zustand des Wickelns entsprechende Teilentladung stattfindet. Ein durch die Teilentladung induziertes schwaches Span­ nungssignal wird dann der Teilentladungs-Testeinrichtung 1 über den Koppelkondensator CK und die Eingangsschaltung 2 zu­ geführt, welche ein Bandpaßfilter mit einer Bandbreite zwi­ schen 15 kHz und 150 kHz ist. Die Eingangsschaltung 2 verhin­ dert das Weiterleiten von Frequenzkomponenten der Wechsel­ spannungsquelle von etwa 50 bis 60 Hz, so daß nur ein schwa­ ches, aufgrund der Teilentladung erzeugtes Spannungssignal zur Teilentladungs-Testeinrichtung 1 durchgelassen wird. Da­ nach wird das der Teilentladungs-Testeinrichtung 1 zugeführte Teilentladungssignal an das Dämpfungsglied ATT und den Ver­ stärker AP weitergeleitet, welcher das Signal um etwa 50 bis 80 db verstärkt und an den Spannungspegel-Komparator LC lie­ fert, welche den Betrag der Entladung, der in Form eines ver­ stärkten Spannungssignals vorliegt, beurteilt und mit einem Referenzwert vergleicht. Wenn der Pegel der Teilentla­ dungssignale, die am Spannungspegel-Komparator LC anliegen, den Referenzwert überschreiten, gibt der Spannungspegel-Kom­ parator LC Rechteckimpulse ab, deren Anzahl proportional zur Häufigkeit der Pegelüberschreitungen ist. Die Anzahl der Rechteckimpulse werden vom nachfolgenden Korona-Zähler CC ge­ zählt. Durch Einstellung des Dämpfungsglieds ATT der Teilent­ ladungs-Testeinrichtung 1 wird die Anzahl der Teil­ entladungen, die über einem vorbestimmten Ladungsbetrag lie­ gen, durch den Korona-Zähler CC gemessen.

Wenn der Meßschalter SW1 und anschließend der Netzschalter SW2 geschlossen werden, gibt der Schalter SW1 ein Startsignal an die Zählervergleichsschaltung CCP in der Beurteilungsein­ richtung 5 ab, wodurch die Beurteilungseinrichtung 5 für den Start einer Messung rückgesetzt wird.

Danach wird der durch den Korona-Zähler CC gemessene Zahlen­ wert der Korona und der von dem Setzschaltkreis 6 der Beur­ teilungseinrichtung abgegebene Zahlenwert zum Vergleich an die Zählervergleichsschaltung CCP abgegeben. Wenn die gemes­ senen Zahlenwertdaten der Korona größer sind als die Referenzwertdaten der Korona, wird das Bauteil 10 als fehler­ haft beurteilt und umgekehrt. Die Ausgangsspannung der Beurteilungseinrichtung wird dann an den Roboter 7 abgegeben. Der Roboter 7 betätigt seine Wähleinrichtung 71 so, daß die fehlerfreien Bauteile auf dem Förderband 11 für fehlerfreie Bauteile weitertransportiert werden und die fehlerhaften Bau­ teile 10′ auf das Förderband 12 für fehlerhafte Bauteile ab­ gelegt werden.

Fig. 2 zeigt die Meßkurve des Teilentladungstests zwischen dem Motorwicklungsdraht und dem Eisenkern des zu testenden Bauteils beim Verwenden einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Kurve G in Fig. 2 zeigt den Kurvenverlauf bei einem feh­ lerfreien Bauteil ohne Defekte oder Unregelmäßigkeiten der Spulendrähte in Nähe des Eisenkerns. Die Kurve F1 zeigt den Kurvenverlauf eines fehlerhaften Bauteils, bei dem der Wick­ lungsdraht den Eisenkern berührt und die Kurve F2 zeigt den Kurvenverlauf einer fehlerhaften Wicklung, bei der der Wicklungsdraht nahe am Eisenkern, im Abstand von etwa 1 mm liegt.

Für den Fall, daß das zu testende Bauteil ordnungsgemäß her­ gestellt wurde, d. h., daß sich Wicklungsdraht und Eisenkern nicht berühren und sich nicht in unmittelbarer Nähe zueinan­ der befinden, zeigt Fig. 2, daß der Ladungsbetrag der Teil­ entladung steil ansteigt, wenn die angelegte Spannung auf etwa 1200 V erhöht wird (Kurve G). Im Falle eines fehlerhaf­ ten Bauteils, bei dem der Wicklungsdraht den Eisenkern be­ rührt, steigt der Ladungsbetrag steil an, wenn die angelegte Spannung 600 V überschreitet (Kurve F1). Beim zweiten feh­ lerhaften Bauteil, bei dem der Wicklungsdraht in unmittelba­ rer Nähe des Eisenkerns liegt, steigt der Ladungsbetrag steil an, wenn die angelegte Spannung auf 700 V erhöht wird (Kurve F2).

In den beiden Fällen der fehlerhaften Komponenten (Kurve F1 und Kurve F2) hat man festgestellt, daß der Ladungsbetrag der Teilentladung im Bereich von 1000 bis 2000 pC oder mehr liegt, ein Betrag, der für eine zuverlässige und genaue Er­ kennung geeignet ist, wenn die angelegte Spannung 800 V über­ schreitet. Wenn die angelegte Spannung unterhalb von 800 V liegt, ist der Ladungsbetrag der Teilentladung zu klein, um eine zuverlässige und genaue Messung durchzuführen. Deshalb liegt der Spannungswert für die an das Bauteil angelegte Spannung vorzugsweise oberhalb 800 V (Effektivwert). Anderer­ seits, wenn die anzulegende Spannung 1100 V überschreitet, steigt der Ladungsbetrag unverhältnismäßig hoch an und eignet sich daher nicht für eine Messung. Deshalb erstreckt sich der bevorzugte Spannungsbereich für die an ein Bauteil anzule­ gende Spannung von etwa 800 V bis 1100 V (Effektivwerte).

Mit der Vorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung wird die fehlerhafte Wicklung, bei welcher der Wick­ lungsdraht weniger als 1 mm vom Eisenkern entfernt ist oder den Eisenkern berührt, durch Anlegen einer Wechselspannung von etwa 800 V bis 1100 V (Effektivwerte) als fehlerhaft be­ urteilt. Folglich werden durch Anlegen einer niedrigeren Spannung im Vergleich zu konventionellen Span­ nungsfestigkeitstests mit etwa 2000 V oder mehr zufrieden­ stellende und zuverlässige Testergebnisse erreicht. Darüber hinaus beschädigt die Teilentladung bei Anlegen einer Span­ nung von etwa 800 bis 1100 V (effektive Wechselstromwerte) weder das fehlerfreie Bauteil, noch beschleunigt diese eine Beschädigung der Isolation. Zusätzlich wird durch Messung ei­ nes Ladungsbetrags der Teilentladung von etwa 1000 bis 2000 pC die unmittelbare Nähe eines Wicklungsdrahtes, im Bereich von etwa 1 mm, zum Eisenkern erkannt. Dadurch können die notwendigen Reparaturen oder Korrekturen gestützt auf das Meßergebnis durchgeführt werden.

Durch Einstellen des Spannungsreglers VR kann die Wechsel­ spannung, die zwischen Wicklungsdraht und Eisenkern anliegt, variabel von etwa 800 bis 1100 V eingestellt werden, wodurch die Motorgröße und verschiedene andere Bedingungen berück­ sichtigt werden. Bezüglich des bei der Teilentladung erhalte­ nen Ladungsbetrags kann der Spannungspegel für die Fehler­ haft- oder Fehlerfrei-Beurteilung beliebig durch Einstellen des Setzschaltkreises 6 der Beurteilungseinrichtung festge­ legt werden. Daher wird eine detaillierte Messung des Wicklungsteils ermöglicht, welche durch Anwendung konventioneller Testverfahren nicht erzielt werden kann.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Wicklungsfehler, welche schwer durch das Auge erkannt werden, z. B. Fehler in­ nerhalb eines Stators, Kantenbrüche eines Isolators oder ei­ ner Wicklung oder dergl., auf einfache und genaue Weise durch die Teilentladungs-Testeinrichtung erkannt werden.

Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Vielzahl von Messungen an laufenden Bauteilen auf einem För­ derband in der Massenproduktion hintereinander ausführen. Beispielsweise können sechs bis acht Stücke eines zu untersu­ chenden Bauteils pro Minute durch aufeinanderfolgendes Anle­ gen eines vom Impulsgenerator erzeugten Impulses und an­ schließendes Anlegen einer Wechselspannung an das zu testende Bauteil ausgeführt werden. Folglich ist ein sehr rasches Mes­ sen oder Testen eines auf einem Förderband beförderten Bau­ teils möglich, wodurch eine effiziente Fehlererkennung ge­ währleistet wird.

Neben der Betätigung des Roboters 7 zur Auswahl fehlerfreier oder fehlerhafter Bauteile kann auch eine Anzeige an einer geeigneten Stelle des Testabschnitts am Förderband eingesetzt werden, so daß das Beurteilungsergebnis durch Verwendung des Ausgangssignals des Setzschaltkreises und der Zählerver­ gleichsschaltung CCP angezeigt wird. Das Ausgangssignal der Beurteilungseinrichtung kann alternativ in einem Speicher ei­ nes Computers gespeichert werden, um diese dann zu statisti­ schen oder Inventur-Zwecken, etc. auszuwerten.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Erkennung von Wicklungsfehlern an Motorwicklungen, welche durch Wickeln eines isolierten Drahtes auf einen, auf einem Eisenkern (t) angeordneten Isolator (S) hergestellt sind, gekennzeichnet durch
eine Wechselspannungsquelle (13) zum Anlegen einer Wechselspannung von etwa 800 bis 1100 Volt (Effek­ tivwerte) an jede der Motorwicklungen (C) und den Ei­ senkern (t), um darüber eine Teilentladung zu erzeugen,
eine Teilentladungs-Testeinrichtung (1) zur Messung der Teilentladungen über jede der Motorwicklungen (C) zum Eisenkern (t) hin, wenn die Wechselspannung angelegt wird, und
eine Beurteilungseinrichtung (5) zum Beurteilen, ob die Motorwicklungen (C) fehlerhaft oder fehlerfrei sind, durch Untersuchen des Ausgangssignals der Teilentla­ dungs-Testeinrichtungs (1) auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines steilen Anstiegs des Entladungsstromes, wenn die Wechselspannung angelegt wird, und zum Ausgeben eines einer fehlerhaften Wick­ lung entsprechenden Ausgangssignals, wenn ein steiler Anstieg registriert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beurteilungseinrichtung (5) das Ausgangssignal abgibt, wenn der Ladungsbetrag der Teilentladungen beim Anlegen einer Wechselspannung den Betrag von 2000 pC überschreitet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beurteilungseinrichtung (5) eine Zählervergleichsschaltung (CCP) aufweist, um den Refe­ renz-Spannungspegel für den Betrieb des Korona-Zählers (CC) der Teilentladungs-Testeinrichtung (1) festzule­ gen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Impulsgenerator (3) zum Anlegen eines Referenz- Impulssignals über die Motorwicklung (C) und den Eisen­ kern (t) vor dem Anlegen einer Wechselspannung zur Ka­ librierung des Teilentladungstests im Zusammenhang mit dem Setzen des Zählers und der Zählervergleichschaltung (CCP).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Servomotor zum Aussortieren der fehlerhaften Motorwicklungen in Antwort auf das Ausgangssignal.