CN103698703A - 直流电机电枢故障检测装置 - Google Patents

Abstract

直流电机电枢故障检测装置，涉及电机故障检测领域。本发明是为了解决现有技术中检测电枢故障用的设备种类多而导致的检测故障类型准确性低的问题。它包括壳体、电源开关、一号熔断器、二号熔断器、交流接触器、启动开关、停止开关、指示灯、自耦变压器、变压器、电压表、校灯、毫伏表、全桥整流电路、多个检测端子。在检测直流电机故障时，接通电源开关，再按下启动开关，然后将待测物放在检测端子处，即可实现对直流电机故障的检测。本发明适用于电机故障检测。

Description

直流电机电枢故障检测装置

技术领域

本发明涉及电机故障检测领域。

背景技术

在煤矿中使用的电铲上的直流电机工作环境恶劣，容易导致直流电机出现故障。在对直流电机电枢故障进行检测时，检测项目较多，而且需要在短时间内确定故障点。在检测电枢线圈的匝间短路时，通常采用直流电桥进行检测。需要一片一片的检测，而且直流电桥采用干电池做电源。干电池的电量是否充足对故障点的判断有很大的影响，而且该项检测需要多人合作，人为因素多，对故障点的判断也有影响。检测电枢线圈的匝间断路，采用万用表，人为因素及使用的干电池都会影响判断。电枢绕组的匝间绝缘、对地绝缘采用兆欧表测量绝缘电阻。换向器和电枢绕组的接触电阻，没有设备测量。电枢绕组的短路和断路的测量采用万用表测定。直流电机整机中性点的测量用干电池、万用表来测定。

由上述表述能够得出一个结论，现有技术中，没有一台设备能够全面判断出电枢的故障点和故障程度，而且现有的检测方法，不仅多人操作，还使用多种仪表、仪器和设备。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中检测电枢故障用的设备种类多而导致的检测故障类型准确性低的问题。现提供一种直流电机电枢故障检测装置。

直流电机电枢故障检测装置，它包括壳体、电源开关、一号熔断器、二号熔断器、交流接触器、启动开关、停止开关、指示灯、自耦变压器、变压器、电压表、校灯、毫伏表、全桥整流电路、多个接线端子；

一号熔断器、二号熔断器、交流接触器、自耦变压器、变压器、全桥整流电路均设置在壳体的内部；

电压表和毫伏表嵌在壳体的前表面的上部；自耦变压器的调节端设置在电压表的正下方，指示灯和校灯设置在毫伏表的正下方，电源开关固定在壳体上，启动开关和停止开关均固定在壳体的前表面，多个接线端子设置在壳体的前表面的底部；

电源开关的一个输出端连接一号熔断器的一端，该电源开关的另一个输出端与二号熔断器的一端连接；

一号熔断器的另一端同时连接交流接触器的控制线圈的一端和交流接触器的一个常开触点的一端；二号熔断器的另一端同时连接停止开关的静触点和交流接触器的另一个常开触点的一端；停止开关的动触点同时连接交流接触器的辅助触点的一端和启动开关的静触点，所述辅助触点的另一端和启动开关的动触点同时连接交流接触器的控制线圈的另一端；

交流接触器的一个常开触点的另一端同时连接指示灯的一端和自耦变压器绕组的一端，交流接触器的另一个常开触点的另一端同时连接指示灯的另一端和自耦变压器绕组的另一端；自耦变压器的调节端连接变压器的原边绕组的一端，所述原边绕组的另一端连接自耦变压器绕组的另一端，变压器的副边绕组的两端分别连接电压表的两个测量端；

所述电压表的两个测量端分别连接全桥整流电路的两个交流信号输入端，并且所述全桥整流电路的两个交流信号输入端分别连接校灯的一端和一个交流信号输出接线端子，校灯的另一端连接另一个交流信号输出接线端子；该全桥整流电路的两个直流信号输出端分别连接两个直流信号接线端子；

毫伏表的两端分别连接两个毫伏电压测量端子。

所述变压器的变比为1：1。

所述电源开关为空气开关。

所述电源开关固定在壳体的右侧壁或后侧壁。

本发明所述的直流电机电枢故障检测装置，本发明采用电源开关、熔断器、交流接触器、启动开关、停止开关、指示灯、自耦变压器、变压器、电压表、校灯、毫伏表和六个检测端子，通过连接，实现对直流电机电枢故障的检测，该检测装置检测故障类型的准确率高，相比现有的检测设备准确率提高了40%以上。

附图说明

图1是直流电机电枢故障检测装置的电气连接图；

图2是直流电机电枢故障检测装置的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的直流电机电枢故障检测装置，它包括壳体7、电源开关HK、一号熔断器FU1、二号熔断器FU2、交流接触器KM、启动开关SB2、停止开关SB1、指示灯DL、自耦变压器TA、变压器T、电压表V、校灯L、毫伏表MV、全桥整流电路BR、多个接线端子1至6；

一号熔断器FU1、二号熔断器FU2、交流接触器KM、自耦变压器TA、变压器T、全桥整流电路BR均设置在壳体7的内部；

电压表V和毫伏表MV嵌在壳体7的前表面的上部；自耦变压器TA的调节端设置在电压表V的正下方，指示灯DL和校灯L设置在毫伏表MV的正下方，电源开关HK固定在壳体7上，启动开关SB2和停止开关SB1均固定在壳体7的前表面，多个接线端子1至6设置在壳体7的前表面的底部；

电源开关HK的一个输出端连接一号熔断器FU1的一端，该电源开关HK的另一个输出端与二号熔断器FU2的一端连接；

一号熔断器FU1的另一端同时连接交流接触器KM的控制线圈的一端和交流接触器KM的一个常开触点KM1的一端；二号熔断器FU2的另一端同时连接停止开关SB1的静触点和交流接触器KM的另一个常开触点KM2的一端；停止开关SB1的动触点同时连接交流接触器KM的辅助触点KM3的一端和启动开关SB2的静触点，所述辅助触点KM3的另一端和启动开关SB2的动触点同时连接交流接触器KM的控制线圈的另一端；

交流接触器KM的一个常开触点KM1的另一端同时连接指示灯DL的一端和自耦变压器TA绕组的一端，交流接触器KM的另一个常开触点KM2的另一端同时连接指示灯DL的另一端和自耦变压器TA绕组的另一端；自耦变压器TA的调节端连接变压器T的原边绕组的一端，所述原边绕组的另一端连接自耦变压器TA绕组的另一端，变压器T的副边绕组的两端分别连接电压表V的两个测量端；

所述电压表V的两个测量端分别连接全桥整流电路BR的两个交流信号输入端，并且所述全桥整流电路BR的两个交流信号输入端分别连接校灯L的一端和一个交流信号输出接线端子2，校灯L的另一端连接另一个交流信号输出接线端子1；

该全桥整流电路的两个直流信号输出端分别连接两个直流信号接线端子3、4；

毫伏表的两端分别连接两个毫伏电压测量端子5、6。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的直流电机电枢故障检测装置作进一步说明，本实施方式中，所述变压器的变比为1：1。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的直流电机电枢故障检测装置作进一步说明，本实施方式中，所述电源开关HK为空气开关。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的直流电机电枢故障检测装置作进一步说明，本实施方式中，所述电源开关HK固定在壳体7的右侧壁或后侧壁。

工作原理：电源开关HK闭合，直流电机电枢故障检测装置通电，按下启动开关SB2，交流接触器KM得电闭合，整个检测装置处于工作状态，当需要关闭检测装置时，按下停止开关SB1，直流电机电枢故障检测装置停止工作。

检测过程：

步骤一、闭合电源开关HK；

步骤二、按下启动按钮SB2，指示灯DL指示正常，电压表指示正常，毫伏表指示正常；

步骤三、开始检测；

步骤四、按下停止按钮SB1，检测装置停止工作。

检测项目一、检测电枢线圈的匝间绝缘、匝间短路和匝间断路；

检测电枢线圈的匝间绝缘：

将一号检测端子和二号检测端子分别接触电枢线圈的相邻两个线圈接线端，判断校灯亮不亮；如果校灯亮，则说明电枢线圈的匝间绝缘被破坏了，若校灯不亮，说明绝缘完好；

检测电枢线圈的匝间短路：

将一号检测端子和二号检测端子分别接触电枢线圈的任意两端，然后判断校灯亮不亮；若校灯亮，则说明电枢线圈出现匝间短路；校灯不亮，则说明电枢线圈没有出现匝间短路现象。

检测电枢线圈的匝间断路：

以8个线圈接线端的电枢线圈为例，8个线圈的接线端分别为A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3和B4，其中A1、A2、A3和A4在正面，B1、B2、B3和B4在后面；A1和B1为同一根线圈的两端，A2和B2为同一根线圈的两端，A3和B3为同一根线圈的两端，A4和B4为同一根线圈的两端，

将一号检测端子和二号检测端子分别接触电枢线圈的一根线圈的两个接线端，例如，A1和B1；判断校灯亮不亮，如果校灯亮，说明电枢线圈没有断路，如果校灯没亮，说明电枢线圈出现匝间断路。

检测项目二、电枢换向器的匝间绝缘、对地绝缘、片间短路；

检测电枢换向器的匝间绝缘：

将一号检测端子和二号检测端子分别接触换向器的相邻两个铜片，判断校灯亮不亮；如果校灯亮，则说明电枢线圈的匝间绝缘被破坏了，若校灯不亮，说明绝缘完好；

检测电枢换向器的对地绝缘：

将一号检测端子接触电枢换向器的某个铜片，将二号检测端子接触电枢换向器的压环，判断校灯亮不亮，如果校灯亮，说明电枢换向器的对地绝缘失效，如果校灯没亮，说明电枢换向器的对地绝缘完好。

检测电枢换向器的片间短路：

将一号检测端子和二号检测端子分别接触换向器的相邻两片铜片，然后判断校灯亮不亮；若校灯亮，则说明电枢换向器出现片间短路；校灯不亮，则说明电枢换向器没有出现短路现象。

检测项目三、检测电枢绕组的片间短路、断路、开路和开焊；

步骤一、闭合保护开关HK，按下启动按钮SB2，指示灯指示正常，电压表指示正常，毫伏表指示正常；

步骤二、调节自偶变压器，使电压表显示直流电机的实验电压；

步骤三、将三号接线端子和五号接线端子同时接触换向器的一个铜片上，将四号接线端子和6号接线端子同时接触换向器的另一个铜片，所述两个换向器的铜片是相邻的，观察毫伏表的读数变化；

如果毫伏表的读数始终显示某一数值，说明电枢绕组没有出现片间短路、断路和开路现象；

如果毫伏表的读数明显增高，说明电枢绕组有开焊现象。也就是说电枢绕组与换向器焊接不牢，需要重新焊接；

如果毫伏表的读数突然变很大，说明电枢绕组有开路和断路现象；

如果毫伏表的读数过小，说明电枢绕组片间短路。

检测项目四、检测直流电机整流中性点的位置；

步骤一、闭合电源开关HK，按下启动按钮SB2，指示灯指示正常，电压表指示正常，毫伏表指示正常；

步骤二、调节自耦变压器，使电压表显示直流电机的实验电压；

步骤三、将三号检测端子和五号检测端子分别接触直流电机换向器相邻两个刷臂，将四号检测端子和六号检测端子同时接触直流电机励磁引线的接线端子，点动接触；

步骤四、若毫伏表的指针的指示值没有变化，则说明直流电机的整流中性点位置正确；若毫伏表的指针的指示值增大或减小，则说明直流电机的整流中性点的位置不正确；则通过调节换向器刷架位置，直到毫伏表指针的指示值没有变化，则说明直流电机的中性点的位置判断正确。

Claims (4)

1.直流电机电枢故障检测装置，其特征在于，它包括壳体（7）、电源开关（HK）、一号熔断器（FU1）、二号熔断器（FU2）、交流接触器（KM）、启动开关（SB2）、停止开关（SB1）、指示灯（DL）、自耦变压器（TA）、变压器（T）、电压表（V）、校灯（L）、毫伏表（MV）、全桥整流电路（BR）和多个接线端子（1至6）；

一号熔断器（FU1）、二号熔断器（FU2）、交流接触器（KM）、自耦变压器（TA）、变压器（T）、全桥整流电路（BR）均设置在壳体（7）的内部；

电压表（V）和毫伏表（MV）嵌在壳体（7）的前表面的上部；自耦变压器（TA）的调节端设置在电压表（V）的正下方，指示灯（DL）和校灯（L）设置在毫伏表（MV）的正下方，电源开关（HK）固定在壳体（7）上，启动开关（SB2）和停止开关（SB1）均固定在壳体（7）的前表面，多个接线端子（1至6）依次设置在壳体（7）的前表面的底部；

电源开关（HK）的一个输出端连接一号熔断器（FU1）的一端，该电源开关（HK）的另一个输出端与二号熔断器（FU2）的一端连接；

一号熔断器（FU1）的另一端同时连接交流接触器（KM）的控制线圈的一端和交流接触器（KM）的一个常开触点（KM1）的一端；二号熔断器（FU2）的另一端同时连接停止开关（SB1）的静触点和交流接触器（KM）的另一个常开触点（KM2）的一端；停止开关（SB1）的动触点同时连接交流接触器（KM）的辅助触点（KM3）的一端和启动开关（SB2）的静触点，所述辅助触点（KM3）的另一端和启动开关（SB2）的动触点同时连接交流接触器（KM）的控制线圈的另一端；

交流接触器（KM）的一个常开触点（KM1）的另一端同时连接指示灯（DL）的一端和自耦变压器（TA）绕组的一端，交流接触器（KM）的另一个常开触点（KM2）的另一端同时连接指示灯（DL）的另一端和自耦变压器（TA）绕组的另一端；自耦变压器（TA）的调节端连接变压器（T）的原边绕组的一端，所述原边绕组的另一端连接自耦变压器（TA）绕组的另一端，变压器（T）的副边绕组的两端分别连接电压表（V）的两个测量端；

所述电压表（V）的两个测量端分别连接全桥整流电路（BR）的两个交流信号输入端，并且所述全桥整流电路（BR）的两个交流信号输入端分别连接校灯（L）的一端和一个交流信号输出接线端子（2），校灯（L）的另一端连接另一个交流信号输出接线端子（1）；

该全桥整流电路的两个直流信号输出端分别连接两个直流信号接线端子（3、4）；

毫伏表的两端分别连接两个毫伏电压测量端子（5、6）。

2.根据权利要求1所述的直流电机电枢故障检测装置，其特征在于，所述变压器的变比为1：1。

3.根据权利要求1所述的直流电机电枢故障检测装置，其特征在于，所述电源开关（HK）为空气开关。

4.根据权利要求1所述的直流电机电枢故障检测装置，其特征在于，所述电源开关（HK）固定在壳体（7）的右侧壁或后侧壁。

Images