스테이터 전기 및 기능 테스트
권선형과 헤어핀형 모두에서 스테이터의 품질 관리는 전체 생산 공정을 따라 다양한 기능적 특성을 관리하는 것을 요구합니다. 함침(Impregnation) 작업 전에 권선의 저항과 인덕턴스, 그리고 기생 정전 용량을 절연 상태와 함께 점검합니다. 함침 공정 후, 스테이터에 대한 최종 라인 테스트(end-of-line test)를 통해 함침 공정이 권선의 무결성을 유지하고 절연성을 향상시켰는지 확인합니다.
마르포스는 E.D.C. 제품 라인을 통해 시험실이나 생산 라인에서 일반적으로 요구되는 스테이터의 모든 기능 테스트를 수행할 수 있는 수동 및 자동 방식의 완벽한 전자 장치 및 테스트 애플리케이션을 제공합니다. 동일한 제품군을 사용하여 외부 여자 동기 모터 또는 직류 모터의 권선형 로터에 대한 유사한 전기적 및 기능적 테스트를 수행할 수 있습니다.
- 교류 절연 강도 시험: 권선 간 또는 열 보호 장치와의 단락, 혹은 고정자 팩과의 접촉으로 인한 단락을 식별할 수 있습니다.
- 서지 테스트: 동일 권선 내 권선 간 단락, 코로나 현상 발생 여부, 정상보다 높은 기생 용량으로 인한 손실 등을 확인할 수 있습니다.
- 회전 테스트: 모터의 회전 방향 반전을 유발하는 오류를 식별할 수 있습니다
- 옴(Ohmic) 저항 테스트: 권선 내부의 영구 단락, 개방 회로, 권선 수 오류 등을 확인할 수 있습니다.
- 역전(Inversion) 테스트: 3상 스테이터에서 시작 및 끝 권선 와이어가 서로 반대로 연결된 경우 발생하는 오류를 식별할 수 있습니다.
- 부분 방전 측정 절연 시험: 생산 과정에서 수행되는 PDIV(부분 방전 개시 전압) 시험은 EN 60034-18-41 표준을 준수하며, 부품의 기능 손실을 즉시 유발하지는 않지만 시간이 지남에 따라 고장을 일으킬 수 있는 절연상의 잠재적 결함을 식별할 수 있습니다. 특히 인버터로 제어되는 모터의 경우, 발생하는 과전압 피크로 인해 이러한 결함이 고장의 원인이 될 수 있습니다.
- EN 60034-18-41 표준을 준수하는 펄스 소스(단계별 전압 인가 스캐닝 테스트)와 50Hz AC 소스(램프형 전압 인가 스캐닝 테스트)를 사용하여 PDIV(부분 방전 개시 전압) 및 PDEV(부분 방전 소멸 전압)를 감지하기 위한 시험실/품질 테스트를 수행합니다.
부분방전(Partial Discharge)
법적으로 의무화된 사항은 아니지만, 부분 방전 시험은 자동차 분야에 사용되는 스테이터, 권선형 로터 및 완전한 전기 모터 그룹의 품질 관리 분야에서 점차 정착되고 있습니다.이러한 제품들은 높은 품질과 신뢰성이 보장되어야 하는 자동차 분야뿐만 아니라 모든 전기 모터에 사용하기에 적합합니다. E.D.C.가 1998년부터 개발한 부분 방전 측정 테스트 방법은 캐파시티 커플링(capacitive coupling) 기술을 기반으로 합니다. 이는 시중에 일반적으로 판매되는 안테나 솔루션에 비해 외부 교란에 덜 민감하고 더욱 정교한 기술이므로 생산 현장 적용에 더 적합합니다.
안테나 기술과 비교했을 때, 캐파시티 커플링(capacitive coupling) 방식은 산업 환경과 같이 전자기 잡음의 영향을 받는 환경에서 더 높은 감도와 신뢰성을 얻을 수 있도록 해줍니다.
E.D.C.는 설계 단계의 특성 분석이나 생산 라인의 품질 관리에 일반적으로 필요한 모든 전기적 및 기능적 테스트 옵션을 단일 장치에 통합한 완벽한 제품 라인 내에서 부분 방전 테스트 기능을 제공합니다.
더 자세한 내용을 알아보려면 www.edcnet.eu를 방문하세요.
- 개발, 산업화 및 양산을 위한 고급 권선 및 스테이터 품질 인증 솔루션.
- 고객의 특정 요구 사항을 충족하는 권선 및 스테이터 검증 솔루션 맞춤화
- 기존의 절연 강도 및 서지 테스트로는 감지할 수 없는 생산 단계의 잠재적 결함을 식별하는 데 매우 효과적입니다. 부분 방전 측정은 최종 고객에게 제공되는 제품의 신뢰성에 영향을 미치기 전에 테스트 중에 중요 결함 및 숨겨진 결함을 식별할 수 있도록 합니다. 자세한 내용은 기술 노트 TN148을 참조하십시오. 해당 노트에서는 생산 테스트 중 부분 방전 측정을 통해 권선의 결함을 손쉽게 감지하는 방법을 설명합니다.
- 개발 및 산업화 단계에서 PDIV(부분 방전 개시 전압; Partial Discharge Inception Voltage) 측정은 예를 들어 다음과 같은 용도로 사용될 수 있습니다:
- 여러 공급업체의 구리/알루미늄 와이어 또는 절연 재료의 품질을 확인하여 객관적인 품질-가격 평가를 통해 최적의 솔루션을 선택할 수 있도록 합니다.
- 권선형 스테이터에서 공정 머신 매개변수를 최적화합니다. 예를 들어, 와이어 절연 품질을 저하시키지 않고 사용할 수 있는 최고 속도인 올바른 권선 속도를 선택합니다.
- 헤어핀 스테이터의 경우, 설계 매개변수(예: 형상 및 굽힘 각도)와 제조 공정(헤어핀 굽힘 및 스테이터 삽입)이 중요 결함 및 잠재적 결함을 방지하도록 설계되었는지 확인합니다.
- 함침(impregnation) 전후의 동일한 고정자의 특성을 측정하여 함침 공정을 모니터링합니다. 이 주제에 대한 자세한 내용은 기술 노트 TN146을 참조하십시오. 이 노트에는 함침 품질 수준이 다른 4개의 권선(무함침, 표준 공정 함침, 수지량 감소 함침, 경화 시간 단축 함침)에 대해 수행된 테스트가 설명되어 있습니다.
- 위상 분리판(phase separator)의 포함, 함침 공정 또는 이 둘 모두가 권선 절연 품질에 미치는 영향을 정량화합니다. 이 연구는 제품 지식을 향상시키는 것 외에도 EN60034-18-41에서 요구하는 인버터용 모터 등급을 정의하는 데 필수적입니다. 이 주제에 대한 자세한 내용은 기술 노트 TN147.3을 참조하십시오
- 수명 종료 시험 시 (end of life tests_스테이터/모터) 절연 재료의 절연 특성이 영구적 저하되기 시작하는 시점의 시간(시간 단위)을 확인합니다. PDIV 테스트는 제품 고장이 발생하기 전에 재료 저하 정도를 예측하여 평가할 수 있도록 해주며, 이를 통해 품질이 가장 떨어지고 저하가 더 빨리 시작되는 재료와 공정을 파악할 수 있습니다. 고신뢰성이 요구되는 산업 분야의 주요 기업들이 사용하는 이 접근 방식은 재료, 공정 및 공급업체를 더욱 정확하게 선정할 수 있도록 합니다.
- LT400은 특히 시험실 활동 및 소규모 배치 생산 테스트에 적합합니다. 개발 단계에서 스테이터 신뢰성을 저해할 수 있는 눈에 잘 띄지 않는 주요 문제점을 파악하고 수정하는 데 유용하며, 산업화 단계에서는 생산 테스트에 적용할 허용 기준을 설정하는 데 특히 유용합니다.
LT400은 완벽한 스테이터 검증을 보장하는 것 외에도 PDIV(Partial Discharge Inception Voltage; 부분 방전 개시 전압) 측정과 같이 신뢰성을 저해할 수 있는 잠재적 결함 발생 조건을 식별하는 여러 기능을 갖추고 있습니다.
- AST 시스템 제품군은 전기 모터용 권선 및 스테이터 생산현장에 필요한 모든 테스트를 수행하도록 설계되었습니다.
뛰어난 유연성과 높은 수준의 맞춤 설정 기능을 통해 고객의 특정 요구 사항에 따라 스테이터를 검증할 수 있습니다. 원하는 테스트와 합격 기준치는 개발 및 산업화 단계에서 LT400으로 수집한 데이터를 기반으로 구성할 수 있으므로 개발 초기 단계부터 양산 테스트에 이르기까지 스테이터 검증의 일관성을 보장합니다.
LT400과 마찬가지로 AST도 부분 방전(Partial discharge) 테스트가 가능합니다.