Deteksi Cacat pada Tahap Pemeriksaan Awal Lini Produksi Motor

Mengaktifkan pengujian One-turn Shorts, pengujian Partial Discharges, dan pengujian Coils setelah Rotor Dipasang

Permintaan untuk kendaraan bermotor meningkat karena adopsi kendaraan listrik (EV) tumbuh. Motor kendaraan, yang sangat mempengaruhi kinerja dan keselamatan berkendara, harus memberikan kinerja, kualitas, dan keandalan tingkat tinggi.
Impulse Winding Tester ST4030A dari Hioki dapat menguji belitan dalam kondisi yang belum dapat diuji hingga saat ini, memungkinkan operator mendeteksi cacat kecil yang sebelumnya tidak terdeteksi. Karena dapat mendeteksi cacat lebih awal selama proses pengujian pada lini produksi motor, ST4030A dapat menghilangkan kebutuhan untuk kembali dan mengulangi langkah dalam proses produksi. Akibatnya, ia berjanji untuk memberikan kontribusi yang signifikan untuk menghemat jam kerja dan meningkatkan efisiensi kerja.

Persyaratan keandalan untuk belitan: Tumbuh lebih ketat dari tahun ke tahun

Sangat penting untuk menjaga kinerja insulasi antara kabel dalam belitan, yang digunakan pada perangkat seperti motor dan transformator. Inverter, yang umumnya digunakan untuk menggerakkan motor yang digunakan dalam EV, berkembang karena penggunaan semikonduktor yang mampu mengakomodasi tegangan yang lebih tinggi dan perpindahan kecepatan yang lebih tinggi. Operasi pensaklaran menyebabkan output tegangan oleh inverter melonjak, menghasilkan penerapan sesaat tegangan tinggi melintasi belitan di motor. Lonjakan ini dapat menyebabkan fenomena yang dikenal sebagai pelepasan sebagian jika ada cacat pada insulasi, yang menyebabkan insulasi terkorosi dan menurun seiring waktu. Perkembangan degradasi tersebut dapat menyebabkan hubungan pendek antara kabel berliku dan kerusakan isolasi, dengan efek potensial termasuk risiko tidak hanya kegagalan motor, tetapi juga kebakaran.
Dalam beberapa tahun terakhir, adopsi EV dan kemajuan dalam fungsi self-driving telah mempercepat laju peningkatan kinerja komponen kendaraan. Proses ini pada gilirannya telah mendorong persyaratan keandalan untuk gulungan motor kendaraan dari tahun ke tahun. Untuk mencegah kegagalan dan kecelakaan serius, sangat penting untuk mendeteksi cacat sekecil apa pun selama pengujian.

Penguji belitan impuls digunakan untuk menguji kinerja insulasi pada belitan. Instrumen ini menerapkan tegangan impuls ke kedua ujung belitan dan mendeteksi waveform tegangan yang dihasilkan (waveform respons). Mereka kemudian menghasilkan penilaian lulus/gagal dengan membandingkan waveform respons dari belitan yang diuji dengan waveform respons yang diperoleh dari belitan yang diketahui baik untuk memeriksa adanya perbedaan. Instrumen memainkan peran penting dalam mengevaluasi kualitas belitan.

Masalah yang memengaruhi penguji belitan impuls konvensional

Namun, beberapa masalah mempengaruhi pengujian belitan motor yang dilakukan dengan penguji belitan impuls konvensional.

1.Kesulitan mendeteksi belitan yang rusak ketika perbedaan antara uji dan bentuk gelombang respons yang diketahui baik kecil

Pendekatan konvensional untuk membandingkan bentuk gelombang respons adalah dengan membandingkan area interval tertentu dari bentuk gelombang dan menggunakan informasi tersebut untuk membuat penilaian lulus/gagal. Ketika mengandalkan metode perbandingan ini, menjadi sulit untuk membuat penilaian lulus/gagal jika nilai area hanya sedikit berbeda, misalnya beberapa poin persentase. Akibatnya, ini tidak dapat digunakan untuk mengidentifikasi cacat seperti short-turn short, yang menghasilkan perbedaan yang sangat kecil antara bentuk gelombang respons.

2. Kesulitan mendeteksi pelepasan sebagian yang sangat kecil

Jika belitan terus digunakan saat mengalami pelepasan sebagian, degradasi insulasinya akan berlanjut, yang berpotensi menyebabkan short-circuit atau kerusakan insulasi. Masalah besar dapat dicegah dengan mendeteksi pelepasan sebagian sejak dini. Namun, pelepasan sebagian melibatkan pelepasan yang sangat kecil, dan kesulitan untuk membedakan perbedaan tegangan kecil yang dihasilkan dari komponen kebisingan membuatnya sulit untuk dideteksi.

3. Ketidakstabilan nilai terukur saat menguji koil dengan rotor terpasang

Perusahaan A, yang mengembangkan dan memproduksi motor untuk digunakan dalam mesin dari semua ukuran, sering menemukan bahwa motor yang kumparannya tidak menunjukkan masalah kemudian terbukti rusak setelah proses manufaktur selesai. Ketika perusahaan membongkar dan menguji motor yang bermasalah, ditemukan bahwa belitannya mengalami kerusakan ketika rotor dipasang ke stator, yang mengakibatkan cacat insulasi. Ketika kumparan diuji dengan penguji belitan impuls setelah pemasangan rotor, kapasitansi menyimpang antara rotor dan stator bervariasi dengan posisi di mana rotor dipasang, menyebabkan bentuk gelombang respons yang terdeteksi bervariasi. Akibatnya, metode konvensional untuk membandingkan luas bentuk gelombang respons tidak dapat melakukan pengukuran yang akurat karena variabilitas dalam hasil pengujian.

Dengan mengukur waveform respons, dimungkinkan untuk memeriksa kumparan dalam keadaan terpasang rotor dan inspeksi untuk mendeteksi cacat pada hubung singkat satu putaran.

ST4030A menyelesaikan setiap masalah dengan penguji konvensional.

1.Menghasilkan ambang batas yang jelas untuk penilaian lulus/gagal dengan mengukur bentuk gelombang respons

Selain perbandingan luas waveform konvensional, ST4030A menghasilkan penilaian dengan membandingkan nilai LC dan RC. Nilai-nilai ini diperoleh dengan mengukur bentuk gelombang respons penguji belitan impuls (selama pengujian lapisan pendek). Ketika kedua nilai tersebut dipetakan pada bidang dua dimensi, distribusinya menunjukkan perbedaan yang jelas antara bagian yang tidak rusak dan bagian yang cacat. Dengan cara ini, mengukur bentuk gelombang respons dan mengevaluasinya secara kuantitatif memungkinkan untuk mendeteksi cacat seperti celana pendek satu putaran yang sulit diidentifikasi melalui perbandingan area karena perbedaan sangat kecil yang ditimbulkannya.

• * Tergantung pada kondisi pengukuran

2.Menggunakan filter Hioki berpemilik untuk menolak komponen kebisingan dan mengekstrak pelepasan sebagian

Pelepasan memerlukan kinerja deteksi presisi tinggi karena perbedaan tegangannya yang kecil dan frekuensinya yang tinggi. Berkat frekuensi pengambilan sampel 200 MHz dan resolusi pengambilan sampel 12-bit, yang memungkinkan deteksi waveform berkecepatan tinggi dan presisi tinggi, ST4030A dapat secara tepat mendeteksi pelepasan sebagian yang sangat lemah yang mungkin akan tertutup oleh kebisingan. Opsional Discharge Detection Upgrade ST9000, yang mencakup filter Hioki yang dipatenkan, dapat digunakan untuk menolak komponen kebisingan dari komponen frekuensi tinggi dalam bentuk gelombang respons sehingga komponen pelepasan sebagian saja dapat diekstraksi dan digunakan untuk membuat penilaian. ST9000 memudahkan pendeteksian muatan listrik sebagian tanpa memerlukan peralatan periferal terpisah seperti antena pendeteksi muatan listrik, sehingga masalah dapat diselesaikan sejak dini sebagai bagian dari sistem pemeliharaan prediktif. Penting untuk mendeteksi pelepasan sebagian, yang dapat terjadi karena isolasi wire secara bertahap terkorosi dan menyebabkan degradasi isolasi, pada motor kendaraan, yang harus beroperasi dengan aman dalam jangka panjang. ST4030A secara andal memungkinkan komponen yang rusak ditolak.

3. Menguji koil setelah pemasangan rotor

ST4030A dapat membuat penilaian lulus/gagal berdasarkan perbedaan distribusi nilai LC dan RC, yang diperoleh dengan mengukur bentuk gelombang respons. Karena distribusi nilai bervariasi untuk bagian yang tidak cacat dan cacat meskipun bentuk gelombang respons berubah, pengujian dapat dilakukan setelah pemasangan rotor dengan membuat area penilaian bagian yang tidak cacat dan cacat. Pendekatan ini memungkinkan untuk mendeteksi cacat selama proses pemasangan rotor, mengurangi jam kerja yang seharusnya dihabiskan untuk mengirim motor yang ditemukan rusak setelah selesai kembali ke langkah sebelumnya dalam proses produksi untuk pengujian tambahan dan perakitan kembali.
Saat menggunakan unit demonstrasi ST4030A untuk menguji koil setelah pemasangan rotor, Perusahaan A memverifikasi bahwa instrumen tersebut dapat melakukan pengukuran dengan cara yang stabil. Setelah menemukan bahwa alat ini dapat mendeteksi short layer satu putaran berdasarkan nilai LC dan RC, perusahaan membeli instrumen tersebut untuk meningkatkan tingkat deteksi untuk cacat proses.

Data pengukuran dengan keandalan tinggi

ST4030A memberikan kinerja tinggi yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah pelanggan di area lain juga.

Misalnya, ia memberikan stabilitas pengukuran yang tinggi berkat variabilitas rendah dalam nilai tegangan yang diterapkan. Karena nilai terukur yang diperoleh saat menguji benda kerja yang sama sedikit berbeda dari satu instrumen ke instrumen lainnya, data waveform yang diketahui baik dan berfungsi sebagai data referensi dapat terus digunakan bahkan ketika instrumen diganti. Selain itu, keandalan terjamin karena akurasi deteksi tegangan ditentukan berdasarkan kondisi jaminan akurasi. Selain itu, ST4030A mampu melakukan pengujian yang lebih andal karena dapat melakukan pengujian yang sesuai dengan standar IEC.

Misalnya, Perusahaan B menerapkan beberapa instrumen di pabriknya sebagai bagian dari serangkaian langkah meningkatkan volume produksi setelah menggunakan unit demonstrasi untuk mengukur kumparan dan memverifikasi pengukuran yang stabil dan bebas masalah. Perusahaan menggunakan data waveform yang diketahui baik dalam pengujian tanpa mengkhawatirkan variabilitas nilai terukur dari satu instrumen ke instrumen lainnya. Pengukuran yang stabil memungkinkan pengujian dengan standar penilaian yang lebih ketat menggunakan nilai LC dan RC, sehingga mendorong perusahaan untuk mulai mengukur bentuk gelombang respons dalam pengujiannya. Terakhir, kontrol berbasis panel sentuh pada instrumen memudahkan pengguna yang tidak terbiasa dengan pengoperasian instrumen untuk menggunakan produk, memfasilitasi proses transisi yang lancar saat mengganti instrumen. Departemen manufaktur memuji fungsionalitas ST4030A dalam menyimpan layar pengukuran sebagai file BMP. Departemen pengembangan memuji fungsi uji tegangan kerusakan isolasi (BDV) instrumen.

Hioki menawarkan berbagai alat ukur yang berhubungan dengan motor, termasuk meter resistansi, meter LCR Meter, dan penguji tegangan tahan. Umpan balik positif dari departemen manufaktur dan pengembangan memberikan momentum untuk upaya standarisasi pada produsen instrumen tertentu.

• 
  Pengukur Resistansi
• 
  Meteran LCR
• 
  Isolasi Otomatis/Menahan HiTester

Mengakomodasi peningkatan tegangan di masa depan

Elektrifikasi kendaraan listrik dan sarana transportasi lainnya sedang berjalan. Pembangkitan listrik dengan menggunakan sumber energi terbarukan juga semakin umum dilihat dari sudut pandang netralitas karbon. Setiap tahunnya, tegangan keluaran dan penggerak yang digunakan oleh motor dan generator dalam aplikasi ini semakin meningkat.
Tegangan penggerak yang lebih tinggi berarti tegangan uji yang lebih tinggi. Instrumen harus mengakomodasi perubahan ini. Hioki akan berupaya meningkatkan kinerja penguji belitan impulsnya sehingga dapat mengakomodasi tegangan yang lebih tinggi di masa mendatang. Kami juga akan menambah fungsionalitas baru dan meningkatkan fungsionalitas yang ada seiring dengan penilaian kondisi arus dan antisipasi perkembangan di masa depan.
Hioki menawarkan berbagai macam alat ukur dengan fungsionalitas yang dirancang untuk memenuhi permintaan pelanggan. Instrumen demonstrasi tersedia, jadi silakan hubungi Hioki jika Anda ingin merasakan sendiri fungsi produk kami. Kami juga dengan senang hati memberikan sampel agar calon pelanggan dapat melakukan uji pengukuran. Dan silakan hubungi masalah pengukuran apa pun yang ingin Anda selesaikan atau instrumen yang Anda minati.

Informasi lainnya

• 

  IMPULSE WINDING TESTER ST4030A