ตรวจจับข้อบกพร่องในขั้นตอนการตรวจสอบเบื้องต้นของสายการผลิตมอเตอร์

เปิดใช้งานการทดสอบ One-turn Shorts การทดสอบการคายประจุบางส่วน และการทดสอบคอยล์หลังจากติดตั้งโรเตอร์แล้ว

ความต้องการใช้มอเตอร์ในยานยนต์เพิ่มขึ้นเนื่องจากการใช้รถยนต์ไฟฟ้า (EV) เพิ่มขึ้น มอเตอร์ของยานพาหนะซึ่งส่งผลกระทบอย่างใกล้ชิดต่อประสิทธิภาพการขับขี่และความปลอดภัย จะต้องให้ประสิทธิภาพ คุณภาพ และความน่าเชื่อถือในระดับสูง
Impulse Winding Tester ST4030A ของ Hioki สามารถทดสอบขดลวดภายใต้สภาวะที่ยังไม่ผ่านการทดสอบมาจนถึงปัจจุบัน ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจจับข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ที่ไม่เคยตรวจพบมาก่อน เนื่องจากสามารถตรวจจับข้อบกพร่องได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ในระหว่างกระบวนการทดสอบในสายการผลิตมอเตอร์ ST4030A จึงสามารถขจัดความจำเป็นในการย้อนกลับและทำซ้ำขั้นตอนในกระบวนการผลิตได้ ผลลัพธ์ที่ได้คือสัญญาที่จะมีส่วนสำคัญในการประหยัดเวลาทำงานและปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน

ข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือสำหรับขดลวด: เติบโตขึ้นทุกปีอย่างเข้มงวด

จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรักษาประสิทธิภาพของฉนวนระหว่างสายไฟในขดลวด ซึ่งใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น มอเตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ในการขับเคลื่อนมอเตอร์ที่ใช้ใน EVs มีการพัฒนาเนื่องจากการใช้เซมิคอนดักเตอร์ที่สามารถรองรับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นและการสลับความเร็วสูงได้ การทำงานของสวิตช์จะทำให้แรงดันไฟขาออกโดยอินเวอร์เตอร์กระชาก ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าสูงไหลผ่านขดลวดในมอเตอร์ชั่วขณะ ไฟกระชากนี้อาจทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการคายประจุบางส่วนหากมีข้อบกพร่องในฉนวน ส่งผลให้ฉนวนกัดกร่อนและเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป ความก้าวหน้าของการเสื่อมสภาพดังกล่าวอาจนำไปสู่การลัดวงจรระหว่างสายไฟที่คดเคี้ยวและการพังของฉนวน โดยมีผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นรวมถึงความเสี่ยงไม่เพียงแต่มอเตอร์ขัดข้อง แต่ยังเกิดไฟไหม้อีกด้วย
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การนำ EVs มาใช้และความก้าวหน้าในฟังก์ชันการขับขี่ด้วยตนเองได้เร่งความเร็วของการปรับปรุงประสิทธิภาพของส่วนประกอบรถยนต์ กระบวนการนี้ได้ผลักดันข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือสำหรับขดลวดของยานยนต์ทุกปี เพื่อป้องกันความล้มเหลวและอุบัติเหตุร้ายแรง จำเป็นต้องตรวจพบข้อบกพร่องแม้เพียงเล็กน้อยในระหว่างการทดสอบ

เครื่องทดสอบ Impulse Winding ใช้ในการทดสอบประสิทธิภาพของฉนวนในขดลวด เครื่องมือเหล่านี้ใช้แรงดันอิมพัลส์กับปลายทั้งสองของขดลวดและตรวจจับรูปคลื่นของแรงดันไฟที่เกิดขึ้น (รูปคลื่นตอบสนอง) จากนั้นสร้างการตัดสินว่าผ่าน/ไม่ผ่านโดยการเปรียบเทียบรูปคลื่นตอบสนองจากขดลวดที่ทดสอบกับรูปคลื่นตอบสนองที่ได้รับจากการไขลานที่ทราบดีเพื่อตรวจสอบหาไดเวอร์เจนซ์ใดๆ เครื่องมือมีบทบาทสำคัญในการประเมินคุณภาพการม้วนงอ

ปัญหาที่ส่งผลต่อเครื่องทดสอบแรงกระตุ้นแบบขดลวดทั่วไป

อย่างไรก็ตาม ปัญหาหลายประการส่งผลกระทบต่อการทดสอบการพันของมอเตอร์ที่ดำเนินการกับเครื่องทดสอบการไขลานแบบอิมพัลส์ทั่วไป

1. ความยากลำบากในการตรวจจับขดลวดที่มีข้อบกพร่องเมื่อความแตกต่างระหว่างการทดสอบกับรูปคลื่นการตอบสนองที่ทราบดีมีขนาดเล็ก

วิธีการทั่วไปในการเปรียบเทียบรูปคลื่นตอบสนองคือการเปรียบเทียบพื้นที่ของช่วงเวลาที่กำหนดของรูปคลื่นและใช้ข้อมูลนั้นเพื่อตัดสินว่าผ่าน/ไม่ผ่าน เมื่อใช้วิธีการเปรียบเทียบนี้ จะเป็นการยากที่จะตัดสินว่าผ่าน/ไม่ผ่าน หากค่าพื้นที่แตกต่างกันเพียงเล็กน้อย เช่น มีหลายเปอร์เซ็นต์ ด้วยเหตุนี้ จึงไม่สามารถใช้เพื่อระบุข้อบกพร่อง เช่น กางเกงขาสั้นแบบเลี้ยวเดียวได้ ซึ่งส่งผลให้รูปคลื่นตอบสนองแตกต่างกันเล็กน้อยมาก

2.ความยากในการตรวจจับการปลดปล่อยบางส่วนที่มีขนาดเล็ก

หากยังคงใช้ขดลวดต่อไปในขณะที่มีการคายประจุบางส่วน การเสื่อมสภาพของฉนวนจะคืบหน้า ซึ่งอาจนำไปสู่การลัดวงจรหรือการแยกตัวของฉนวน ปัญหาสำคัญสามารถป้องกันได้ด้วยการตรวจจับการคายประจุบางส่วนตั้งแต่เนิ่นๆ อย่างไรก็ตาม การคายประจุบางส่วนเกี่ยวข้องกับการคายประจุที่มีขนาดเล็กมาก และความยากลำบากในการแยกแยะความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยที่เกิดจากส่วนประกอบเสียงทำให้ยากต่อการตรวจจับ

3.ความไม่แน่นอนของค่าที่วัดได้เมื่อทำการทดสอบขดลวดกับโรเตอร์ที่ต่ออยู่

บริษัท A ซึ่งพัฒนาและผลิตมอเตอร์สำหรับใช้ในเครื่องจักรทุกขนาด มักพบว่ามอเตอร์ที่คอยล์ไม่มีปัญหาใดๆ ภายหลังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเกิดข้อบกพร่องเมื่อกระบวนการผลิตเสร็จสิ้นลง เมื่อบริษัทถอดประกอบและทดสอบมอเตอร์ที่มีปัญหา พบว่าขดลวดของมอเตอร์ได้รับความเสียหายอย่างต่อเนื่องเมื่อต่อโรเตอร์เข้ากับสเตเตอร์ ส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องของฉนวน เมื่อทดสอบขดลวดด้วยเครื่องทดสอบแรงกระตุ้นหลังการติดตั้งโรเตอร์ ความจุของขดลวดระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์จะแตกต่างกันไปตามตำแหน่งที่ติดตั้งโรเตอร์ ส่งผลให้รูปคลื่นตอบสนองที่ตรวจพบแตกต่างกัน เป็นผลให้วิธีการทั่วไปในการเปรียบเทียบพื้นที่ของรูปคลื่นตอบสนองไม่สามารถวัดได้อย่างแม่นยำเนื่องจากความแปรปรวนในผลการทดสอบ

ด้วยการวัดปริมาณรูปคลื่นตอบสนอง คุณสามารถตรวจสอบขดลวดในสถานะที่ติดตั้งโรเตอร์และการตรวจสอบเพื่อตรวจหาข้อบกพร่องของกางเกงขาสั้นหนึ่งรอบ

ST4030A แก้ปัญหาทุกอย่างด้วยเครื่องทดสอบทั่วไป

1.สร้างเกณฑ์ที่ชัดเจนสำหรับการตัดสินผ่าน/ไม่ผ่านโดยการหาปริมาณรูปคลื่นตอบสนอง

นอกเหนือจากการเปรียบเทียบทั่วไปของพื้นที่รูปคลื่นแล้ว ST4030A ยังสร้างการตัดสินโดยการเปรียบเทียบค่า LC และ RC ค่าเหล่านี้ได้มาจากการหาปริมาณรูปคลื่นตอบสนองของตัวทดสอบแรงกระตุ้นที่คดเคี้ยว (ระหว่างการทดสอบชั้นสั้น) เมื่อค่าทั้งสองถูกจับคู่บนระนาบสองมิติ การแจกแจงจะแสดงความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างชิ้นส่วนที่ไม่มีข้อบกพร่องและส่วนที่บกพร่อง ด้วยวิธีนี้ การหาปริมาณรูปคลื่นตอบสนองและการประเมินในลักษณะเชิงปริมาณทำให้สามารถตรวจจับข้อบกพร่อง เช่น กางเกงขาสั้นแบบเลี้ยวเดียวที่ยากต่อการระบุผ่านการเปรียบเทียบพื้นที่เนื่องจากความแตกต่างเล็กน้อยที่เกิดขึ้น

• * ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการวัด

2.ใช้ตัวกรอง ฮิโอกิ ที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะในการปฏิเสธส่วนประกอบเสียงและแยกการปล่อยประจุบางส่วน

การคายประจุต้องการประสิทธิภาพการตรวจจับที่มีความแม่นยำสูงเนื่องจากความต่างศักย์ไฟฟ้าเล็กน้อยและความถี่สูง ด้วยความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง 200 MHz และความละเอียดในการสุ่มตัวอย่าง 12 บิต ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจจับรูปคลื่นที่มีความเร็วสูงและมีความแม่นยำสูงได้ ST4030A สามารถตรวจจับการปล่อยประจุบางส่วนที่อ่อนแออย่างยิ่งได้อย่างแม่นยำซึ่งอาจถูกบดบังด้วยสัญญาณรบกวน ตัวเลือก Discharge Detection Upgrade ST9000 ซึ่งรวมถึงตัวกรอง ฮิโอกิ ที่เป็นเอกสิทธิ์เฉพาะ สามารถใช้เพื่อคัดแยกส่วนประกอบเสียงจากส่วนประกอบความถี่สูงในรูปคลื่นตอบสนอง เพื่อให้สามารถแยกส่วนประกอบการคายประจุบางส่วนเพียงอย่างเดียวและใช้ตัดสินได้ ST9000 ทำให้ง่ายต่อการตรวจจับการคายประจุบางส่วนโดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ต่อพ่วงแยกต่างหาก เช่น เสาอากาศตรวจจับการคายประจุ ทำให้สามารถแก้ไขปัญหาได้ตั้งแต่เนิ่นๆ โดยเป็นส่วนหนึ่งของระบบการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจจับการคายประจุบางส่วน ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากฉนวนลวดค่อยๆ กัดกร่อนและนำไปสู่การเสื่อมสภาพของฉนวนในมอเตอร์ของรถยนต์ ซึ่งต้องทำงานอย่างปลอดภัยในระยะยาว ST4030A อนุญาตให้ปฏิเสธส่วนประกอบที่บกพร่องได้อย่างน่าเชื่อถือ

3.ทดสอบคอยล์หลังการติดตั้งโรเตอร์

ST4030A สามารถตัดสินว่าผ่าน/ไม่ผ่านโดยพิจารณาจากความแตกต่างในการกระจายของค่า LC และ RC ซึ่งได้มาจากการหาปริมาณรูปคลื่นตอบสนอง เนื่องจากการกระจายของค่าจะแตกต่างกันไปสำหรับชิ้นส่วนที่ไม่มีข้อบกพร่องและชิ้นส่วนที่มีข้อบกพร่อง แม้ว่ารูปคลื่นตอบสนองจะเปลี่ยนไป การทดสอบสามารถทำได้หลังจากการติดตั้งโรเตอร์โดยการสร้างพื้นที่การตัดสินชิ้นส่วนที่ไม่มีข้อบกพร่องและชำรุด วิธีนี้ทำให้สามารถตรวจจับข้อบกพร่องในระหว่างขั้นตอนการติดตั้งโรเตอร์ ช่วยลดชั่วโมงการทำงานที่อาจใช้ในการส่งมอเตอร์ที่พบว่ามีข้อบกพร่องหลังจากเสร็จสิ้น กลับไปสู่ขั้นตอนก่อนหน้าในกระบวนการผลิตสำหรับการทดสอบเพิ่มเติมและการประกอบใหม่
เมื่อใช้เครื่องสาธิต ST4030A เพื่อทดสอบคอยล์หลังการติดตั้งโรเตอร์ บริษัท A ได้ตรวจสอบแล้วว่าเครื่องมือนี้สามารถทำการวัดได้อย่างมีเสถียรภาพ หลังจากพบว่าสามารถตรวจจับ short layer shorts แบบเลี้ยวเดียวตามค่า LC และ RC บริษัทได้ซื้อเครื่องมือนี้เพื่อเพิ่มอัตราการตรวจจับข้อบกพร่องของกระบวนการ

ข้อมูลการวัดที่มีความน่าเชื่อถือสูง

ST4030A ให้ประสิทธิภาพสูงที่จำเป็นในการแก้ไขปัญหาของลูกค้าในด้านอื่นๆ ด้วย

ตัวอย่างเช่น มีความคงตัวในการวัดสูงเนื่องจากมีความแปรปรวนต่ำในค่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ เนื่องจากค่าที่วัดได้ที่ได้รับขณะทดสอบชิ้นงานเดียวกันนั้นมีความแตกต่างกันเล็กน้อยในแต่ละเครื่องมือ ข้อมูลรูปคลื่นที่ทราบดีซึ่งทำหน้าที่เป็นข้อมูลอ้างอิงจึงยังคงใช้ต่อไปได้ แม้จะเปลี่ยนเครื่องมือแล้วก็ตาม นอกจากนี้ยังรับประกันความน่าเชื่อถือเนื่องจากความแม่นยำในการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าถูกกำหนดภายใต้เงื่อนไขการรับประกันความแม่นยำ นอกจากนี้ ST4030A ยังสามารถทดสอบได้อย่างน่าเชื่อถือยิ่งขึ้น เนื่องจากสามารถทำการทดสอบที่เป็นไปตามมาตรฐาน IEC ได้

ตัวอย่างเช่น บริษัท B ใช้เครื่องมือหลายตัวที่โรงงานซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของขั้นตอนต่างๆ เพื่อเพิ่มปริมาณการผลิตหลังจากใช้หน่วยสาธิตเพื่อวัดขดลวดและตรวจสอบการวัดที่เสถียรและปราศจากปัญหา บริษัทใช้ข้อมูลรูปคลื่นที่ทราบดีในการทดสอบโดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับความแปรปรวนของค่าที่วัดได้จากเครื่องมือหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง การวัดที่เสถียรช่วยให้ทำการทดสอบด้วยมาตรฐานการตัดสินที่เข้มงวดยิ่งขึ้นโดยใช้ค่า LC และ RC กระตุ้นให้บริษัทเริ่มหาปริมาณรูปคลื่นตอบสนองในการทดสอบ สุดท้าย การควบคุมโดยใช้แผงสัมผัสของเครื่องมือทำให้ผู้ใช้ที่ไม่คุ้นเคยกับการทำงานของเครื่องมือใช้ผลิตภัณฑ์ได้ง่าย ซึ่งช่วยให้กระบวนการเปลี่ยนผ่านราบรื่นเมื่อเปลี่ยนเครื่องมือ ฝ่ายผลิตต่างชื่นชมฟังก์ชันการทำงานของ ST4030A สำหรับการบันทึกหน้าจอการวัดค่าเป็นไฟล์ BMP ฝ่ายพัฒนาต่างชื่นชมฟังก์ชันการทดสอบแรงดันพังทลายของฉนวน (BDV) ของเครื่องมือ

ฮิโอกิ มีเครื่องมือวัดที่เกี่ยวข้องกับมอเตอร์มากมาย รวมถึงเครื่องวัดความต้านทาน เครื่องวัด LCR และเครื่องทดสอบแรงดันไฟฟ้าที่ทนทาน ผลตอบรับเชิงบวกจากแผนกการผลิตและการพัฒนากำลังส่งแรงผลักดันไปสู่ความพยายามในการสร้างมาตรฐานให้กับผู้ผลิตเครื่องมือแต่ละราย

• 
  เครื่องวัดความต้านทาน
• 
  เครื่องวัด LCR
• 
  HiTester ฉนวนอัตโนมัติ/ทนทานต่อความร้อน

รองรับแรงดันไฟฟ้าในอนาคตเพิ่มขึ้น

กำลังดำเนินการผลิตไฟฟ้า EV และวิธีการขนส่งอื่นๆ การผลิตไฟฟ้าโดยใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนยังเพิ่มขึ้นจากมุมมองของความเป็นกลางของคาร์บอน ในแต่ละปีที่ผ่านไป แรงดันเอาต์พุตและไดรฟ์ที่ใช้โดยมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในการใช้งานเหล่านี้มีการเติบโต
แรงดันไฟฟ้าของไดรฟ์ที่สูงขึ้นหมายถึงแรงดันทดสอบที่สูงขึ้น เครื่องมือต้องรองรับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ฮิโอกิ จะพยายามปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องทดสอบ Impulse Winding เพื่อให้สามารถรองรับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นในอนาคต นอกจากนี้ เราจะเพิ่มฟังก์ชันการทำงานใหม่และปรับปรุงฟังก์ชันการทำงานที่มีอยู่ในขณะที่เราประเมินสภาพปัจจุบันและคาดการณ์การพัฒนาในอนาคต
ฮิโอกิ นำเสนอเครื่องมือวัดที่หลากหลายพร้อมฟังก์ชันการทำงานที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า มีเครื่องมือสาธิตให้บริการ ดังนั้นโปรดติดต่อ ฮิโอกิ หากคุณต้องการสัมผัสประสบการณ์การทำงานของผลิตภัณฑ์ของเราด้วยตนเอง นอกจากนี้เรายังยินดีที่จะจัดเตรียมตัวอย่างเพื่อให้ผู้มีโอกาสเป็นลูกค้าสามารถทำการทดสอบการวัดได้ และโปรดติดต่อปัญหาการวัดใดๆ ที่คุณต้องการแก้ไขหรือเครื่องมือที่คุณสนใจ

เรียนรู้เพิ่มเติม

• 

  เครื่องทดสอบขดลวด ST4030A