CN103746487B - 一种检测三相交流绕组接线的方法 - Google Patents

Abstract

一种检测三相交流绕组接线的方法，分为直流电单相检测法和交流电整体检测法，直流电单相检测法对电动机初级的三相绕组中的任何一相绕组两端通过电流表加低压直流电，将磁针盘从该相绕组的一端匀速移动到该相绕组的另一端，若磁针盘经过该相绕组的全部线圈后，磁针将沿着同一个方向匀速旋转p周，所述电动机的极对数为p，则判断该相绕组接线肯定正确；交流电整体检测法对电动机初级的三相绕组加交流电，将磁针盘水平放置在三相绕组一侧的中间或中间附近的位置固定，若磁针持续匀速旋转，则判断三相绕组的整体接线正确，指针的转速折算成线速度就是所属电机的移动磁场的速度，本发明操作简单，形象直观，容易实现。

Description

一种检测三相交流绕组接线的方法

技术领域

本发明涉及交流直线电动机技术领域，尤其涉及一种检测三相交流绕组接线的方法。

背景技术

脉冲式震源系统是目前运用于井间地震探测技术比较新颖的一项技术，其中的重要组成部分是测井震源用三相圆筒型直线感应电动机，它由固定在井壁上的初级和通电后能上下移动的次级(带锤头)组成。直线感应电动机的初级绕组通入对称的三相电流,在电动机内部产生平行移动的磁场,该磁场切割次级表面导电体感应电势、感生电流，载流的导体又在移动的磁场中受到电磁力的作用,从而使次级锤杆以低于移动磁场的线速度脱离锤砧座向上运动到装置顶端，而后,次级锤杆下落锤击锤砧座产生地震波。故而，初级是整个三相圆筒型直线感应电动机的最重要的部分，而其交流绕组安装的正确性则大大影响整个直线电动机乃至石油测井的工作性能。

目前常用的检查绕组接线正确性方法有以下几种：一是直接观察法，即对照接线图仔细检查每相绕组。此方法比较保守，操作起来确比较困难，运行时可能导致事故。二是铜管（或铜条）检查法，即用铜管代替直线感应电动机次级，当初级通入低压三相交流电时，观察铜管是否平移。该方法利用了电机学理论中移动磁场的产生原理。但该方法具有局限性，不能检测单相绕组接线正确性。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种检测三相交流绕组接线的方法，能够提高检测测井震源用三相圆筒型直线感应电动机初级绕组接线正确性的工作效率，同时大大增加检测结果的准确度。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种检测三相交流绕组接线的方法，分为直流电单相检测法和交流电整体检测法，

直流电单相检测法包括以下步骤：

1）将测井震源用三相圆筒型直线感应电动机初级水平放置；

2）对所述电动机初级的三相绕组中的任何一相绕组两端通过电流表加低压直流电，电压大小调至电流表读数至1～1.5安培即可；

3）将磁针盘水平放置在该相绕组一侧，沿着该相绕组的轴线方向，从该相绕组的一端匀速移动到该相绕组的另一端，磁针盘每经过该相绕组中的相邻两个线圈所占的范围，则磁针沿着同一个方向匀速旋转1周；

设p为电动机的极对数，若磁针盘经过该相绕组的全部线圈后，磁针将沿着同一个方向匀速旋转p周，则判断该相绕组接线肯定正确；

交流电整体检测法包括以下步骤：

a）将测井震源用三相圆筒型直线感应电动机初级水平放置；

b）对所述电动机初级的三相星形联结的绕组加交流电，电压有效值不超过额定电压U_N的50%；

c）将磁针盘水平放置在三相绕组一侧的中间或中间旁边的位置固定,若磁针持续匀速旋转，则判断三相绕组的整体接线正确；指针的转速就是移动磁场折算成旋转电机的旋转磁场的同步转速；对于直线电机，指针的转速折算成线速度就是该电机设计的移动磁场的速度。

交流电整体检测法时，如果出现通电后磁针不转的情况，根据移动磁场速度公式

$v_1=\frac{60f}{p},$

其中p表示电动机的极对数，f表示电源频率，

采用变频器供电，降低电源频率，使移动磁场的移动速度减小，如磁针旋转了，则说明三相绕组的整体接线正确；反之磁针不旋转，则接线错误，需要纠正接线。

采用了本发明的技术方案，操作简单，形象直观，容易实现；充分利用电磁感应原理和电机学理论，可以检测接线正确与否；成本低廉，无需其它多余的电力电子设备。提高了检测测井震源用三相圆筒型直线感应电动机初级绕组接线正确性的工作效率，同时大大增加了检测结果的准确度，提高了电机生产工艺水平。

附图说明

图1为本发明对单相绕组加低压直流电时磁针盘在电动机最左端磁针指向示意图。

图2为本发明对单相绕组加低压直流电时磁针盘移动到两磁极之间磁针指向示意图。

图3为本发明对单相绕组加低压直流电时磁针盘移动到下一个磁极磁针指向示意图。

图4为本发明对单相绕组加低压直流电时磁针盘移动一对极后磁针指向示意图。

图5为本发明对单相绕组加低压直流电时磁针盘移动到电机最右端磁针指向示意图。

图6为本发明开始对三相绕组通入三相交流电时磁针指向示意图。

图7为本发明对三相绕组通入三相交流电后，图6所示的下一状态磁针指向示意图。

图8为本发明对三相绕组通入三相交流电后磁针旋转一周示意图。

图9（a）为本发明对三相绕组通入三相交流电后在某瞬时移动磁场对磁针产生正向作用力原理示意图；图9（b）为本发明对三相绕组通入三相交流电后在图9（a）所示时刻的下一状态时移动磁场对磁针产生反向作用力原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1、图2、图3、图4和图5反映对测井震源用三相圆筒型直线感应电动机三相绕组中任一相绕组加低压直流电（电流1～1.5A）时的操作过程。

直流电单相检测法包括以下步骤：将测井震源用三相圆筒型直线感应电动机初级水平放置在桌面上；给三相绕组中的任一相绕组两端加低压直流电，电压大小调至电流表读数至1～1.5安培即可；通电几秒钟之后用手托着磁针盘将其水平放在电机的最左端，此时由于电磁感应原理，通电的那一相绕组每个线圈产生磁场，磁针按异极性相吸、同极性相斥的原理指向初级，如图1所示。随后磁针盘沿该相绕组的轴线方向的电动机最右端匀速平移，此时磁针沿一个方向匀速旋转，如图2所示；当到达该相下一个线圈时，磁针正好旋转半周，如图3所示；按照此速度一直平移磁针盘，每过一对极，磁针都会旋转一周，如图4所示；当磁针盘匀速移动到最右端时稳定，磁针也随之指向相吸的磁极稳定，如图5所示。附图所示直线电动机为5对极（例），磁针要旋转5周，那么就可以判断该相绕组的接线正确。

图6、图7和图8反映对测井震源用三相圆筒型直线感应电动机三相绕组通入三相交流电时的操作过程。

交流电整体检测法包括以下步骤：将测井震源用三相圆筒型直线感应电动机初级水平放置；对所述电动机初级的三相绕组加交流电，电压有效值不超过额定电压UN的50%；将磁针盘平放在直线感应电动机初级中间或中间附近的位置固定，由于初级绕组通电后感应的是匀速移动磁场，故磁针会连续匀速旋转。图6显示了开始对三相绕组通入三相交流电时磁针的指向，图7显示了对三相绕组通入三相交流电后图6所示的下一状态磁针的指向，图8显示了对三相绕组通入三相交流电后磁针旋转一周的状态。如果磁针持续匀速旋转，则判断三相绕组整体接线正确。而且磁针的转速折算的线速度就是所属电机的移动磁场的速度。

在实际操作过程中，也有可能出现通电后磁针不转的情况，此种情况极少出现，出现这种现象的原因主要是磁针在某一时刻受到磁场正向的作用力，如图9（a）所示：而由于移动磁场的移动速度太快，在下一状态时，磁针突然受到磁场反向的作用力，如图9（b）所示。于是，磁针受到磁场的合成力为零，即磁针不会转动。如果出现这种情况，可以根据移动磁场速度公式（其中p表示直线电动机极对数，f表示电源频率）采用变频器供电，适当降低电源频率，使移动磁场的移动速度减小即可。

本发明直接利用了电磁感应原理和电机学理论，无需其它电子设备，操作简单，测量准确。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种检测三相交流绕组接线的方法，分为直流电单相检测法和交流电整体检测法，其特征在于，

直流电单相检测法包括以下步骤：

1）将测井震源用三相圆筒型直线感应电动机初级水平放置；

2）对所述电动机初级的三相绕组中的任何一相绕组两端通过电流表加低压直流电，电压大小调至电流表读数至1～1.5安培即可；

3）将磁针盘水平放置在该相绕组一侧，沿着该相绕组的轴线方向，从该相绕组的一端匀速移动到该相绕组的另一端，磁针盘每经过该相绕组中的相邻两个线圈所占的范围，则磁针沿着同一个方向匀速旋转1周；

设p为电动机的极对数，若磁针盘经过该相绕组的全部线圈后，磁针将沿着同一个方向匀速旋转p周，则判断该相绕组接线肯定正确；

交流电整体检测法包括以下步骤：

a）将测井震源用三相圆筒型直线感应电动机初级水平放置；

b）对所述电动机初级的三相星形联结的绕组加交流电，电压有效值不超过额定电压U_N的50%；

c）将磁针盘水平放置在三相绕组一侧的中间或中间旁边的位置固定,若磁针持续匀速旋转，则判断三相绕组的整体接线正确；指针的转速就是移动磁场折算成旋转电机的旋转磁场的同步转速；对于直线电机，指针的转速折算成线速度就是该电机设计的移动磁场的速度。

2.根据权利要求1所述的一种检测三相交流绕组接线的方法，其特征在于：交流电整体检测法时，如果出现通电后磁针不转的情况，根据移动磁场速度公式

$v_1=\frac{60f}{p},$

其中p表示电动机的极对数，f表示电源频率，

采用变频器供电，降低电源频率，使移动磁场的移动速度减小，如磁针旋转了，则说明三相绕组的整体接线正确；反之磁针不旋转，则接线错误，需要纠正接线。