CN103926508A - 一种用于电机定子绕组的检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电机定子绕组的检测系统及方法，启动信号驱动装置向电磁激励装置发送多相交流电信号，使其产生第一旋转磁场，激励待测定子铁芯产生第二旋转磁场，该第二旋转磁场致使待测定子每一相绕组均产生感应电动势，由与该待测定子出线端相连的检测装置分别检测各相绕组产生的感应电动势，并发送给显示装置来显示该待测定子每一相绕组出线端的感应电动势，并与预存的标样定子中对应相绕组相同出线端的感应电动势进行排序比较，据此判断出待测定子绕组是否存在出线错误或接线错误。由于本发明无需为待测定子寻找相匹配的转子参与检测，提高了便捷性；不存在因转子旋转而产生机械磨损，降低了检测成本。

Description

一种用于电机定子绕组的检测系统及方法

技术领域

本发明涉及电机测试技术领域，具体涉及一种用于电机定子绕组的检测系统及方法。

背景技术

目前，在人们的日常生活以及各种工业控制中，电机作为动力装置起着不可替代的作用，而定子作为电机的重要组成部分，其质量的优劣决定着电机的质量，所以，生产过程中通常都会对电机定子绕组进行检测。其中，电机定子通常由铁芯和多相线圈绕组构成，而各相线圈绕组通常由多个线圈单元连接组成，其各单元线圈的连接以及各相绕组的出线通常由人工完成，难免出现错误，为此，现有技术通常是将定子线圈绕组通电使转子旋转，再利用定子检测装置检测电机定子的此类错误。

然而，对于多极电机而言，现有的这种通过使转子旋转的检测方法很难发现个别线圈的接线错误，这将大大影响定子绕组检测的准确度，此外，由于不同形状的定子需要与其匹配的转子才能够使用，这需要工作人员对转子经常换型，影响了检测效率，而且，旋转的转子会造成机械磨损，增大检测成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于电机定子绕组的检测系统及方法，实现了简单、快速且准确的电机定子绕组的检测，排除了定子接线错误、出线错误。

本发明所提供的技术方案如下：

一种用于电机定子绕组的检测系统，包括：

产生多相交流电信号的信号驱动装置；

一端与所述信号驱动装置相连，另一端靠近待测定子铁芯磁极表面，利用接收到的所述多相交流电信号，产生第一旋转磁场，以激励所述待测定子铁芯产生第二旋转磁场的电磁激励装置；

与待测定子绕组的出线端相连，检测所述待测定子各相绕组出线端产生感应电动势的检测装置；

与所述检测装置相连，显示检测到的待测定子各相绕组出线端产生感应电动势以及预存的标样定子的对应相绕组相同接线端产生的感应电动势的显示装置。

优选的，还包括：

与所述显示装置相连，当所述显示结果为所述待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势不一致时，输出报警信息的报警装置。

优选的，所述报警装置具体为蜂鸣器。

优选的，所述检测装置具体为绕组感应电势检测电路。

优选的，所述电磁激励装置具体为电磁转换器，且所述电磁转换器由多个绕组在铁芯上按预设角度排列构成。

优选的，所述显示装置具体为显示器。

一种用于电机定子绕组的检测方法，应用于上述的电机定子绕组的检测系统，所述检测方法包括：

启动所述检测系统的信号驱动装置向所述检测系统的电磁激励装置发送多相交流电信号，使所述电磁激励装置产生第一旋转磁场；

通过所述第一旋转磁场激励待测定子铁芯产生第二旋转磁场，使待测定子各相绕组的出线端均产生感应电动势；

利用所述检测系统的检测装置依次检测所述待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势，并发送给所述检测系统的显示装置；

通过所述显示装置显示检测到的所述待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势以及预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势。

优选的，所述通过所述显示装置显示检测到的所述待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势以及预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势，包括：

所述显示装置按照预设规则，对检测到的所述待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势的相序和幅值进行排列；

将排列结果与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势的相序和幅值排列结果进行显示。

优选的，所述根据显示结果，判断所述待测定子绕组是否存在线路错误具体包括：

当显示结果为所述待测定子任一相绕组出线端产生的感应电动势与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势不一致时，确定所述待测定子绕组存在线路错误；

当显示结果为所述待测定子各相绕组的出线端产生的感应电动势与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势均一致时，确定所述待测定子绕组未存在线路错误。

优选的，当显示结果为所述待测定子任一相绕组的出线端产生的感应电动势与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势不一致时，输出报警信息。

本发明实施例提供了一种用于电机定子绕组的检测系统及方法，通过启动信号驱动装置，向电磁激励装置发送多相交流电信号，使其产生第一旋转磁场，从而激励待测定子铁芯产生第二旋转磁场，进而使待测定子各相绕组出线端均产生感应电动势，此时利用检测装置对该感应电动势进行检测并发送给显示装置，由该显示装置对检测到的待测定子每一相绕组出线端产生的感应电动势以及预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势进行显示，以便根据该显示结果，直观地判断出待测定子绕组是否存在出线错误或接线错误，无需为待测定子寻找相匹配的转子，提高了检测速度和便捷性，而且，不存在因转子旋转而产生的机械磨损，降低了检测成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种用于内转子结构电机的电机定子组的检测系统的结构示意图；

图2为本发明公开的一种用于外转子结构电机的电机定子组的检测系统的结构示意图；

图3为本发明公开的实际检测的待测定子绕组的感应电势的排列结果与标样定子绕组的感应电动势的排列结果的示意图；

图4为本发明公开的一种用于电机定子绕组的检测方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种用于电机定子绕组的检测系统及方法，通过启动信号驱动装置向电磁激励装置发送多相交流电信号，使其产生第一旋转磁场，从而激励待测定子铁芯产生第二旋转磁场，进而使待测定子各相绕组的出线端均产生感应电动势，此时利用检测装置对该感应电动势进行检测，并将其发送给显示装置，由该显示装置显示检测到的待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势以及预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势，根据该显示结果，能够直接判断出待测定子绕组是否存在出线错误或接线错误，无需为待测定子寻找相匹配的转子，提高了检测速度和便捷性，而且，不存在因转子旋转而产生的机械磨损，降低了检测成本。

需要说明的是，本发明实施例所提供的一种应用于电机定子绕组的检测系统既可适用于内转子结构电机的定子绕组的检测，又可适用于外转子结构电机的定子绕组的检测，其中，内转子结构电机和外转子结构电机的具体结构与现有技术相同，本发明在此将不再详述。

实施例一：

结合图1所示的本发明一种用于内转子结构电机的电机定子组的检测系统的结构示意图，以及图2所示的本发明一种用于外转子结构电机的电机定子组的检测系统的结构示意图，该检测系统可以包括：信号驱动装置101、电磁激励装置102、检测装置103和显示装置104，其中，

信号驱动装置101与电磁激励装置102的一端相连，将产生的多相交流电信号发送给电磁激励装置102(具体可以为电磁激励线圈)，使该电磁激励装置102产生第一旋转磁场。此时，由于该电磁激励装置102的另一端靠近待测定子铁芯磁极表面，因而，当电磁激励装置产生第一旋转磁场后，该第一旋转磁场将会激励待测定子105的铁芯(即与待测定子绕组对应的待测定子铁芯)产生相应的第二旋转磁场，进而，该第二旋转磁场将会使待测定子各相绕组的线圈出线端产生感应电动势。显然，上述过程无需系统为待测定子绕组线圈通以强电，且解决了因电机转子的旋转而造成的转子的机械磨损，节约了检测成本。

之后，与该待测定子各相绕组的出线端相连的检测装置103，将会检测该待测定子绕组的每一相绕组的出线端产生的感应电动势，并将其发送给与该检测装置103相连的显示装置104，显示检测到的各相绕组的出线端产生的感应电动势以及预存的标样定子的对应相绕组相同接线端产生的感应电动势，以便工作人员根据显示结果，判断待测定子绕组是否存在出线错误或接线错误。

其中，显示装置104可以先按照预设规则，对接收到的待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势的相序和幅值进行排列，再将该排结果与预存的标样定子的对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势的相序和幅值的排列结果进行对比，确定出不一致的相序和/或幅值，判定待测定子绕组质量是否合格。

具体的，若以三相电机为例，如图3所示的实际检测到的待测定子绕组感应电动势的排列结果与标样定子绕组感应电动势的排列结果的示意图，显示装置对接收到的待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势的相序和幅值进行排列后，将显示成如虚线201所示的待测定子绕组出线端的感应电动势的排列结果，通过其与预存的如实线202所示的预存的标样定子绕组的感应电动势的排列结果的对比，很明显，待测定子的第2相和第3相绕组存在出线错误。其中，需要说明的是，在图3所示实例中，待测定子第1相绕组的感应电动势与标样定子第1相绕组的感应电动势重合。

优选的，本发明所述的显示装置104还可以直接显示存在出线错误或接线错误的待测定子绕组的相数，如图3实例中，可直接显示待测定子绕组的第2相和第3相存在出线错误。

作为本发明另一实施例，检测系统还可以包括与显示装置104相连的报警装置，当显示结果为检测到的待测定子任一相绕组的出线端产生的感应电动势以及预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势不一致时，输出报警信息，以提醒工作人员该待测定子绕组不合格。

其中，该报警装置具体可以为语音播报器，在实际应用中，其可以直接将待测定子绕组出线端产生的感应电动势的相序和幅值与预存的标样定子的对应绕组的相同出线端产生的感应电动势的相序和幅值不一致的绕组相数播报出来，那么工作人员即可直接对播报出的待测定子绕组进行处理，使其满足质量要求。

当然，该报警装置也可以为蜂鸣器，工作人员听到蜂鸣声后，可根据显示装置的显示结果，判断待测定子绕组存在出线错误或接线错误的是哪相绕组。

另外，在本发明上述各实施例的实际应用中，上述电磁激励装置102可直接安装在基座106的条形支架107上，并固定不动，或直接固定在基座106上，只要保证其一端靠近待测定子铁芯磁极表面即可。需要说明的是，该实施例中的条形支架107仅为使电磁激励装置102固定在待测定子105的铁芯磁极表面的一种优选方式，并不排除其他更好的固定方式。

优选的，在本发明上述各实施例中，显示装置104具体可以为显示器。

信号驱动装置101具体可以为电磁激励信号驱动电路，其元件组成及其连接结果可由本领域技术人员确定，只要能够产生所需的多相交流电信号即可。

检测装置103具体可以为绕组感应电动势检测电路，该电路的具体元件组成及其连接结构，本领域技术人员可根据其检测目的，结合现有技术确定，在此将不再详述。

另外，上述各实施例中的电磁激励装置102具体可以为能够产生旋转磁场的电磁转换器(即电磁激励线圈)，且该电磁转换器可以由多个绕组在铁芯上按预设角度排列构成，对于两相绕组具体可以按90度进行排列。当然，该预设角度以及绕组数目均可根据具体需要确定，本发明对其不做任何限定。

优选的，对于上述电磁激励信号驱动电路和绕组感应电势检测电路可以集成于一体，也可以分开设置，只要能够达到上述目的即可，均属于本发明保护范围。

综上所述，本发明实施例所提供用于电机定子绕组的检测系统，通过启动信号驱动装置向电磁激励装置发送多相交流电信号，使其产生第一旋转磁场，从而激励该待测定子铁芯产生第二旋转磁场，进而使待测定子各相绕组出线端均产生感应电动势，此时，由与该待测定子绕组出线端相连的检测装置分别检测各相绕组出线端产生的该感应电动势，并将检测结果发送给显示装置，由该显示装置显示检测到的待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势以及预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势，从而工作人员根据该显示结果，判断出待测定子绕组是否存在出线错误或接线错误。检测过程无需电机转子的参与，因而，无需工作人员为待测定子寻找相匹配的转子，提高了检测速度和便捷性，而且，由于不存在因转子旋转而产生的机械磨损，降低了检测成本。

实施例二：

如图4所示，为本发明一种用于电机定子绕组的检测方法流程图，该检测方法可以应用到上述实施例一所述的电机定子绕组的检测系统中，由于该检测系统可以包括：信号驱动装置、电磁激励装置、检测装置和显示装置，则该检测方法的具体步骤可以包括：

步骤S301：启动信号驱动装置向电磁激励装置发送多相交流电信号，使所述电磁激励装置产生第一旋转磁场。

步骤S302：通过所述第一旋转磁场激励待测定子铁芯产生第二旋转磁场，使待测定子各相绕组出线端均产生感应电动势。

步骤S303：利用检测装置依次检测待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势，并发送给显示装置。

步骤S304：通过该显示装置显示检测到的待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势以及预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势。

在该步骤S304中，显示装置可以先对接收到的待测定子各相绕组的出线端产生的感应电动势的相序和幅值进行排列，再将该排列结果与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势的相序和幅值的排列结果进行显示。其中，当显示结果为检测到的待测定子任意一相绕组的出线端产生的感应电动势与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势不一致时，确定待测定子绕组存在线路错误；当显示结果为检测到的待测定子各相绕组的出线端产生的感应电动势与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势均一致时，确定该待测定子绕组未存在线路错误。

具体的，仍以图3所示的示意图为例，从该图可直接看出待测定子绕组的第2相和第3相产生了出线错误，此时，工作人员即可根据该显示结果，对该出线错误进行及时且准确地处理，以保证电机定子的质量。

作为本发明另一实施例，当该显示结果为检测到的待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势不一致时，系统可以输出报警信息，以提醒工作人员该定子质量不合格，需要根据显示结果进行合适的处理。

优选的，该报警信息可以是包含有出线错误的具体绕组的语音提示信息，也可以是单纯的蜂鸣声，还可以是其他，本发明对此不作任何限定。

由上述得知，本发明实施例通过启动信号驱动装置向电磁激励装置发送多相交流电信号，使其产生第一旋转磁场，从而激励待测定子铁芯产生第二旋转磁场，进而使待测定子各相绕组出线端均产生感应电动势，之后，由与该待测定子各相绕组出线端相连的检测装置对该感应电动势进行检测并发送给显示装置，由该显示装置对检测到的待测定子各相绕组的出线端产生的感应电动势以及预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势进行显示，以便工作人员根据该显示结果，判断出待测定子绕组是否存在出线错误或接线错误，无需工作人员为待测定子寻找相匹配的转子，提高了检测速度和便捷性，而且，由于不存在因转子旋转而产生的机械磨损，降低了检测成本。

需要说明的是，对于上述各实施例中的“第一”、“第二”等词语，其并不表示顺序关系，而仅是用来区分不同的名词或操作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于电机定子绕组的检测系统，其特征在于，包括：

产生多相交流电信号的信号驱动装置；

一端与所述信号驱动装置相连，另一端靠近待测定子铁芯磁极表面，利用接收到的所述多相交流电信号，产生第一旋转磁场，以激励所述待测定子铁芯产生第二旋转磁场的电磁激励装置；

与待测定子绕组的出线端相连，检测所述待测定子各相绕组出线端产生感应电动势的检测装置；

与所述检测装置相连，显示检测到的待测定子各相绕组出线端产生感应电动势以及预存的标样定子的对应相绕组相同接线端产生的感应电动势的显示装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

与所述显示装置相连，当所述显示结果为所述待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势不一致时，输出报警信息的报警装置。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述报警装置具体为蜂鸣器。

4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述检测装置具体为绕组感应电势检测电路。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电磁激励装置具体为电磁转换器，且所述电磁转换器由多个绕组在铁芯上按预设角度排列构成。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述显示装置具体为显示器。

7.一种用于电机定子绕组的检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一项所述的电机定子绕组的检测系统，所述检测方法包括：

启动所述检测系统的信号驱动装置向所述检测系统的电磁激励装置发送多相交流电信号，使所述电磁激励装置产生第一旋转磁场；

通过所述第一旋转磁场激励待测定子铁芯产生第二旋转磁场，使待测定子各相绕组的出线端均产生感应电动势；

利用所述检测系统的检测装置依次检测所述待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势，并发送给所述检测系统的显示装置；

通过所述显示装置显示检测到的所述待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势以及预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述显示装置显示检测到的所述待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势以及预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势，包括：

所述显示装置按照预设规则，对检测到的所述待测定子各相绕组出线端产生的感应电动势的相序和幅值进行排列；

将排列结果与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势的相序和幅值排列结果进行显示。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据显示结果，判断所述待测定子绕组是否存在线路错误具体包括：

当显示结果为所述待测定子任一相绕组出线端产生的感应电动势与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势不一致时，确定所述待测定子绕组存在线路错误；

当显示结果为所述待测定子各相绕组的出线端产生的感应电动势与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势均一致时，确定所述待测定子绕组未存在线路错误。

10.根据权利要求7-9任一项所述的方法，其特征在于，当显示结果为所述待测定子任一相绕组的出线端产生的感应电动势与预存的标样定子中对应相绕组的相同出线端产生的感应电动势不一致时，输出报警信息。