电机制造中检测技术及设备的应用分析李炜

电机制造中检测技术及设备的应用分析李炜

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（1.3.中石化胜利油田分公司技术检测中心257000：2.中石化石油工程设计有限公司257000）

摘要：电机检测是电机产品制造全过程中质量控制的重要环节，电机检测技术为电机检测的实现提供了重要依据，而电机检测设备则为电机检测提供了基本的保障。本文简要介绍了电机检测技术及设备，并深入探讨了电机制造中检测技术与设备的具体应用，以供同行借鉴参考。

关键词：电机制造；检测技术；设备应用

1电机检测技术及设备介绍

1.1电机组件性能检测技术及设备

根据生产规模和电机型号，电机组件性能检测可通过不同试验完成。其中以半成品试验、检查试验和型式试验为主。半成品试验主要用于大批量设备生产的检测，检查试验主要用于设备出厂后的性能检测，型式试验则适用于小批量生产或者指定设备检测。具体检测过程和设备应用如下：

（1）RDC2512型测试仪

电机半成品试验主要包括绕组、转子等相关试验，包括绕组绝缘效果、耐电压能力、电流平衡等。所用仪器包括数字绝缘电阻和智能直流低电阻测试仪，测试内容为电机、电气设备及电缆的绝缘电阻。根据测试得到的电阻结果可以判断电机的绕组相关参数以及接线标准，从而判断电机运行现状。以RDC2512型测试仪为例，该仪器主要用于低电阻的测量，操作简单且测试效果较好。

（2）RZJ型和PVT型测试仪

RZJ型绕组匝间冲击耐电压测试仪主要用于测量匝间短路以及由于阻抗不平衡引起的设备故障，其原理是利用通过冲击波波形的比较判断设备运行状态。PVT型耐电压试验仪以测试单相或三相电机的耐电压系数为主，能够通过一次接线完成，并且检测时间可自动设定。

（3）DK300型检测仪

DK300型检测仪是一种数字电参数测试仪，可用于测量电机电流、电压、功率、电阻等多种参数，应用范围较广。其是我国电机检测技术集成化发展的重要表现，优势在于易于操作，能够自动判断、检测和显示所有测试结果，测试效果明显。

1.2电机位置检测技术及设备

电机位置检测技术是指转子位置的确定，包括直接转子检测技术和间接转子检测技术。以永磁同步电机制造为例，转子的位置是否精确决定着是否能够接收到稳定的信号。当然，间接转子检测技术由于可进行独立操作，因此更具先进性。转子检测技术先后经历了传感器检测和智能检测2个发展阶段，传感器检测操作简单，但其稳定性和防干扰能力较差，且无法确定转子的初始位置。而智能检测技术则是电机位置检测未来的发展方向，无论速度大小，器都能确定转子的初始位置，且动态响应良好。当然，场合不同，设备的选择也应具有一定差别。SRD在航空领域应用广泛，但直接检测技术则制约了这种技术的发展。

1.3电机转矩在线监测技术及设备

电机转矩在线监测技术主要用于现代机床的制造，随着电机制造技术越来越发达，数控机床的制造也将逐渐实现高科技化和高精度化，这就要求机床能够在高负荷下完成操作任务，并且运行平稳安全。由于这一生产特点，数控机床很容易出现机械故障，从而影响生产效率。因此，应用电机转矩在线监测技术十分必要。通过转矩在线监测技术，能够获取电机的在线运行数据，以便分析其运行状态，从而及时发现和处理电机存在的故障隐患。但就目前我国的科技发展水平来看，应用该技术的主要问题是投资大、回报小，电机运行时间较长，制造电机所需设备和资金较多，且技术复杂，因此，完全实现电机转矩的在线监测还需要进一步改善当前的技术水平。内置传感器电机转矩在线监测系统是目前主要的研究方向。

2电机制造中检测技术与设备的具体应用分析

2.1检查试验

检查试验主要是基于电机定型后批量生产，然后对每一台组装成为成品的电机进行部分性能的简单试验。检测的项目有电气的强度、直流电阻和绝缘电阻、空载试验和堵转试验等等。现代出厂试验系统的构件有试验电源、控制系统、测量系统和分析管理软件。在采用工控机主控的测量系统下，因可以预先设置被测电机的各项标准参数，所以只需要进行一次接线便可完成一台或者多台电机的全部测试项目。各项测试的结果也可以自动分析、判断出来，其中存储和打印等功能也非常显著。

节拍式电机出厂试验系统和批量电机出厂试验系统是现代的出厂试验系统中最主要的两种出厂试验系统。在流水线上的配套中主要用到的便是节拍式电机出厂试验系统，试验时电机被定为安装在流水线上，随着流水线的移动，每移到一个工位，系统便自动完成这个工位所预定的试验任务，像EPT-3电机出厂试验系统的运作工序便是如此。批量式出厂试验系统的工位在一般情况下分为2和8，试验中将规格相同的一批电机分别接到各工位上，按照其功能一一进行，每台电机逐台进行试验，当然也可同时进行试验。如果电机的空转要求时间很长，便可使用这类型的出厂试验系统，像EPT-1电机出厂试验系统。

2.2半成品试验

半成品试验针对的主要对象是电机元件与组件，例如定制三相绕组的三相电流平衡试验、对转子检查试验和绕组对机壳绝缘的测定等。其重要测定试验有绝缘电阻测定试验、绕组直流电阻测定试验、绕组匝见耐冲击电压试验等。就绝缘电阻测定试验而言，它主要测定的是绕组对地和相与相之间的绝缘电阻。JY系统数学绝缘电阻测试仪可根据试验的要求设定绝缘电阻报警值与测试时间，它适用在测量电极、电缆上。主要测定电极绕组的直流电阻的是绕组直流电阻，在已经测出的电阻值的分析之下可进一步判断出电极绕组的匝数、接线方式等等是不是达到了标准。其中RDC2512型直流低电阻测试仪便是性能绝佳的专业低电阻测量的智能化仪器，它可以测量出各种低值电阻，测量的精准度特别高，例如测量电缆的导线电阻。电机工频耐电压试验仪在各种交流电机和变压器上的工频耐电压试验中都能取到相当重要的作用。在测试过程中，可以根据要求设定测试的时长和报警电流值。

2.3型式试验

在型式试验中主要体现的作用是能够确切地得到被试电机有关性能参数。按照结构进行划分，型式试验系统有三种，分别是：传统式试验系统、静止电源式试验系统和机组电源型式试验系统。传统式试验系统的主电源是调压器或者机组。其负载为直接消耗法，系统结构相当简单，投资小，例如MST-3型式试验系统辨识传统式试验系，由于它能耗大的缺点，所以现如今很少得到应用。静止电源式试验系统的供电来源是电力电子设备，它有着优质的性能，控制性能也非常良好，而它良好的扩展性能为智能化电机试验系统的设计提供了非常具有实质性的技术条件。因为静止电源式试验系统全方面都具备优越的条件，所以现如今被得到广泛的应用，像MST-1型式试验系统，它的工作效益非常强大。

3结束语

电机检测是确保电机制造质量的重要保障，为电机设计者提供重要的实验数据，因此应不断深入分析并研究电机检测技术与设备的应用，研制并开发更先进的电机检测技术与设备，参考国外发达国家中的相关技术，实现检测技术的智能化与集成化，进一步提高我国电机运行效率与经济效益。

参考文献：

[1]才家刚，吴亚奇．电机试验技术及设备手册[M]．北京：机械工业出版社，2011．

[2]吴汉熙.韩宝江.李巧莲等.检测技术及设备在电机制造中的应用[J]电机与控制应用，2012.（05）：69-73.

作者简介：

李炜（1981.3-），男，内蒙古，汉族，硕士，工程师，研究方向为电力系统节能技术，中石化胜利油田分公司技术检测中心

张敏（1982.2-），女，山东省，汉族，本科，工程师，研究方向为建筑节能技术中石化石油工程设计有限公司

田野（1985.11-），女，山东，汉族，硕士，工程师，研究方向为安全技术及工程、安全教育培训，中石化胜利油田分公司技术检测中心