在新能源汽车驱动电机、高压工业电机、伺服电机、EC风机电机、军工电机等领域,PWM脉冲带来的陡沿、过冲电压会在绕组匝间、相间绝缘内部诱发局部放电。
局部放电起始电压(PDIV,Partial Discharge Inception Voltage)是评价电机耐脉冲绝缘寿命、判定电机是否属于“无局部放电电机”的核心指标,也是绝缘设计、来料检验、型式试验、出厂检测的关键项目。随着新能源与伺服产业发展,PDIV已经取代传统工频耐压,成为变频电机绝缘可靠性的第一门槛。
一、PDIV标准定义
PDIV,即局部放电起始电压,标准定义为:在规定波形、频率、上升沿、环境条件下,对电机绕组(试样)连续升压,首次出现可稳定检出局部放电信号时对应的外施电压峰值。与之配套的还有PDEV(局部放电熄灭电压),指电压从高于PDIV缓慢下降,局部放电刚好消失时的电压,一般PDIV>PDEV。
行业核心依据为IEC 60034-18-41,国内等同转化标准为GB/T 22720.1-2017《旋转电机 电压型变频器供电的旋转电机无局部放电 (Ⅰ型) 电气绝缘结构的鉴别和质量控制试验》,规范了I型无局放绝缘系统的鉴定、型式试验与出厂质控要求,同时区分模型线圈试样、定子半成品、整机定子三类被测对象。
另外,国内首个针对新能源驱动电机及电磁线局部放电测试的系统性技术规范——T/CAQI 510—2026《新能源驱动电机绕组及电磁线局部放电(PD)测试方法》正式发布实施。AIP艾普智能作为主起草单位,全程主导并深度参与该标准的制定工作。

需要区分几个容易混淆的概念:
1、工频耐压:考核绝缘整体击穿,不识别微弱局部放电;很多电机工频耐压合格,但PDIV偏低,在高频脉冲下会快速老化失效。
2、PDIV:捕捉绝缘气隙、漆包线漆膜、层间垫条内部初始放电,属于“早期缺陷检测”。
3、PWM PDIV:区别于传统正弦PDIV,采用接近变频器真实输出的脉冲波形,更贴合变频电机实际工况,也是当前行业主流。
二、电机PDIV测试方法介绍
AIP艾普自主研发的电机PD局部放电测试系统采用 “单机双PD”架构,同时具备脉冲PDS+正弦PDH 两路激励能力,一套设备覆盖研发实验室与自动化产线,打破传统局放设备只能在屏蔽暗室使用的局限,重点解决工厂现场电磁干扰难题。
整套平台主要模块包括:
1、高压激励单元:集成正弦高压源与可调脉冲源,可自由配置脉冲幅值、上升沿、重复频率,复现SiC驱动器陡峭电压应力;
2、局放传感与耦合单元:内置高频检测阻抗、HFCT高频电流互感器,配合整机屏蔽优化,从强高压背景中提取微弱局放脉冲;针对高海拔、新能源电机需求,还可搭配真空环境舱,开展低气压PDIV测试,检出常规环境容易遗漏的绝缘薄弱点;
3、采集与分析软件:实时绘制放电波形,自动区分真实局放、开关噪声与外部干扰;自动识别并记录PDIV、PDEV、RPDIV、RPDEV;可设置判定上下限,自动标记合格/不合格;

4、集成常规定子测试模块:这是艾普方案的显著特点,一次接线,除全套局放项目外,同步完成绝缘电阻、交直流耐压、匝间冲击耐压、直流电阻、电感、温度传感器电阻等定子常规项目,无需反复拆装工装,适配产线节拍,降低设备投入成本AIP艾普;
5、工装与交互模块:支持快速夹装工装,有台式一体机、柜体式自动化版本可选;搭载触控操作界面,支持USB、LAN通讯,对接工厂MES系统,自动存储、导出测试报告,实现质量全链路追溯,支持远程固件升级与智能自检维护AIP艾普;
6、接线方式按测试目标切换:匝间 PDIV、相间 PDIV、绕组对地 PDIV;系统软件自动区分加压回路,报告中明确标注测试点位。
电机PDIV、RPDIV测试贯穿电机全生命周期:来料阶段用模型线圈筛选漆包线、绝缘纸、浸渍树脂;绕线、嵌线、浸胶之后设置工序抽检;整机型式试验完成绝缘系统鉴定;量产阶段作为出厂必检质控项。
长期以来,高精度局放检测受电磁干扰制约,大多局限于屏蔽实验室。青岛艾普智能仪器有限公司深耕PD局部放电测试,解决高压电机的绝缘缺陷测试难题,通过“单机双PD、一体化集成、产线级抗干扰”,把标准定义下完整的PDIV测试方法,转化为可稳定复现、适合批量质检的电机PD局部放电测试方案,兼顾研发对标、型式鉴定与生产线全检,为电机绝缘选型、工艺优化、质量管控提供可靠的数据支撑!
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