CN102608528A - 一种电机缺陷检测方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机缺陷检测装置的检测方法，定子绕线槽内的线圈绕组，用于激励感应磁场；传感阵列，用于对转子、定子内的温度场、电磁场分布进行测量；定子绕线槽内的线圈绕组，作为涡流检测的激励/接收线圈，产生激励电磁场对定子、转子进行缺陷检测，并接收涡流检测信息；转速传感器，用于对电机的转速与速度进行测量；涡流激励源，用于输出涡流检测的激励波形；信号处理显示单元，用于控制涡流激励源输出激励电流，并对定子的线圈绕组的电流、电压进行测量，传感阵列、转速传感器输出信号，并对接收的信号处理。可实现在线监测、离线检测，具有简单可靠及使用灵活方便的特点，适合于对各种旋转电机与直线电机进行检修与维护。

Description

一种电机缺陷检测方法及其装置

技术领域

本发明涉及电机检测技术领域，特别涉及一种电机缺陷检测方法及其装置。

背景技术

电机由于其结构简单经济实用广泛应用于各个行业，随着技术的发展，各应用领域对电机可靠性的要求越来越高，在某些重要应用，如电梯、轨道交通等对电机可靠性要求非常高，需要对其运行状态进行检测与监控。定子/初级、转子/次级是电机的核心部件，其常见的缺陷与故障主要有定子/初级铁芯、绕组缺陷与故障、转子/次级缺陷与故障等。当前电机的检测分析主要是从谐波、频谱分析角度进行，效果并不理想，对电机缺陷的检测需要新的方法。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种电机缺陷检测方法及其装置，用于在线监测、离线检测，具有简单可靠及使用灵活方便的特点，适合于对各种旋转电机与直线电机进行检修与维护。

本发明目的通过下述方案实现：

一种电机缺陷检测装置，定子、转子、定子线圈、涡流激励源、信号处理显示单元、设置在定子和转子上的传感阵列、转速传感器，所述涡流激励源分别与信号处理显示单元、定子线圈、传感阵列、转速传感器连接，所示信号处理显示单元与通信单元连接。

所述传感阵列设置在定子的绕线槽内，所述传感阵列还设置在转子上，所述转速传感器设置于电机轴上。

所述传感阵列为热敏传感阵列、磁敏传感阵列。

所述热敏传感阵列为红外热敏传感阵列。

一种电机缺陷检测装置的检测方法，包括下述步骤：

(1)定子绕线槽内的定子线圈，用于激励感应磁场；

(2)传感阵列，用于对转子、定子内的温度场、电磁场分布进行测量；

(3)定子绕线槽内的定子线圈，作为涡流检测的激励/接收线圈，施加电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的多种组合，产生激励电磁场对定子、转子进行缺陷检测，并接收涡流检测信息；

(4)转速传感器，用于对电机的转速进行测量；

(5)涡流激励源，用于输出涡流检测的激励波形，包括：电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的某种及多种组合；

(6)信号处理显示单元，用于控制涡流激励源输出激励电流，并对定子的线圈绕组的电流、电压进行测量；

信号处理显示单元，接收传感阵列、转速传感器输出的信号，并对接收的信号进行滤波、放大、模数转换、数字信号处理；

信号处理显示单元与通信单元连接，实现与控制中心以及与电网通信，作为智能电网的一个监控单元。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

通过在定子线圈组内施以激励电流产生激励电磁场，激励电磁场对定子与转子进行检测，在静止或运动着的转子中感应出涡流，实现转子的涡流检测；同时，定子与转子中的涡流会形成热源对定子与转子进行加热，通过运动的转子、红外热敏传感器结合转速(或者速度)传感器对定子与转子内的温度场分布进行测量实现红外无损检测。

附图说明

图1是本发明电机缺陷检测装置结构示意图。

图2是本发明应用于直线电机结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

由图1所示，本发明电机缺陷检测装置，包括定子1、转子3、定子线圈4、涡流激励源6、信号处理显示单元7、设置在定子1和转子3上的传感阵列2、转速传感器5，所述涡流激励源6分别与信号处理显示单元7、定子线圈4、传感阵列2、转速传感器5连接，所示信号处理显示单元7与通信单元8连接。

所述传感阵列2设置在定子1的线圈槽内，所述传感阵列2还设置在转子3上，所述转速传感器5设置于电机轴上，也可以设置在电机机壳上，或者电机转子的附件。

所述传感阵列2为热敏传感阵列、磁敏传感阵列。热敏传感阵列可以采用红外热敏传感阵列。

电机缺陷检测装置的检测方法，通过下述步骤实现：

(1)定子绕线槽内的定子线圈4，用于激励感应磁场；

(2)加装传感阵列2，用于对转子、定子内的温度场、电磁场分布进行测量；

(3)定子绕线槽内的定子线圈4，作为涡流检测的激励/接收线圈，施加电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的某种及多种组合，产生激励电磁场对定子1、转子3进行缺陷检测，并接收涡流检测信息；具体说，由激励电流感应的涡流对定子1、转子3进行检测并由定子的定子线圈4接收，定子1与转子3中的涡流会形成热源对定子1与转子3进行加热，通过运动的转子1、红外热敏传感器结合转速(速度)传感器5可以对定子1与转子3内的温度场分布进行测量实现红外无损检测；

(4)转速传感器5，用于对电机的转速进行测量；

(5)涡流激励源6，用于输出涡流检测的激励波形，包括：电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的某种及多种组合；

(6)信号处理显示单元7，用于控制涡流激励源6输出激励电流，并对定子的定子线圈4的电流、电压进行测量；

信号处理显示单元7，接收传感阵列2、转速传感器5输出的信号，并对接收的信号进行滤波、放大、模数转换、数字信号处理等；

所示信号处理显示单元7与电力线载波通信单元8连接，实现与智能电网通信。

图2所示，本发明同样适用于直线电机，其连接关系与图1的连接关系相同，图2直线电机中：初级1-1相当于图1中的定子1、次级3-1相当于图1中的转子3、线圈4-1、传感阵列2-1、转速传感器5-1

如上所述，便可较好地实现本发明。

上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电机缺陷检测装置，包括定子、转子、定子线圈，其特征在于还包括涡流激励源、信号处理显示单元、设置在定子和转子上的传感阵列、转速传感器，所述涡流激励源分别与信号处理显示单元、定子线圈、传感阵列、转速传感器连接，所示信号处理显示单元与通信单元连接。

2.根据权利要求1所述的电机缺陷检测装置，其特征在于所述传感阵列设置在定子的绕线槽内，所述传感阵列还设置在转子上，所述转速传感器设置于电机轴上。

3.根据权利要求2所述的电机缺陷检测装置，其特征在于所述传感阵列为热敏传感阵列、磁敏传感阵列。

4.根据权利要求3所述的电机缺陷检测装置，其特征在于所述热敏传感阵列为红外热敏传感阵列。

5.一种电机缺陷检测装置的检测方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)定子绕线槽内的定子线圈，用于激励感应磁场；

(2)传感阵列，用于对转子、定子内的温度场、电磁场分布进行测量；

(3)定子绕线槽内的定子线圈，作为涡流检测的激励/接收线圈，施加电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的多种组合，产生激励电磁场对定子、转子进行缺陷检测，并接收涡流检测信息；

(4)转速传感器，用于对电机的转速进行测量；

(5)涡流激励源，用于输出涡流检测的激励波形，包括：电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的某种及多种组合；

(6)信号处理显示单元，用于控制涡流激励源输出激励电流，并对定子的线圈绕组的电流、电压进行测量；

信号处理显示单元，接收传感阵列、转速传感器输出的信号，并对接收的信号进行滤波、放大、模数转换、数字信号处理；

信号处理显示单元与通信单元连接，实现与控制中心以及与电网通信，作为智能电网的一个监控单元。

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