CN214669405U - 电机线圈绝缘层检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机线圈绝缘层检测装置，其包括耐压测试仪和检测头，耐压测试仪上设有高压输出端和接地端，高压输出端用于通过导线连接待测线圈的线头部；检测头为绝缘件，在检测头上设有螺旋形的凹槽，螺旋形的凹槽内设有裸导线，裸导线与待检测的线圈的检测部位之间具有间隙，所述接地端与检测头的裸导线的线头部直接连接或间接连接。本实用新型的电机线圈绝缘层检测装置，既能用于电机定子线圈的检测，又能用于电机转子线圈的检测，功能更全面；通过读取耐压测试仪上检测的漏电流数值能直观判断线圈的绝缘层是否破损，与现有技术中通过观察电火花的方案相比，检测准确性更高，且检测的效率更高。

Description

电机线圈绝缘层检测装置

技术领域

本实用新型属于电机制造检测技术领域，具体涉及一种探测电机的定子或转子上的线圈的绝缘层是否破损的检测装置。

背景技术

随着发电机制造技术的进步，出现了越来越多的微型电机，微型电机中包括定子和转子，定子是发电机静止不动的部分，主要作用是产生旋转磁场，而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生电流；在定子或转子的制造过程中，要使用漆包线在定子或转子的绕线槽中绕线，绕线完成后需要对漆包线线包整形，整形时使用扩张工装挤压线包使其扩张成型，在这个过程中，漆包线会受到很大的挤压力，有漆皮破损剥落的风险，由于微型电机紧凑的空间设计，如果漆包线的漆皮破损，容易在定子和转子之间产生拉弧、击穿，严重时会损坏整个电机，造成事故。同理，转子线圈在生产时，也存在上述的问题。在定子线圈和转子线圈的整形挤压部位容易发生漆皮破损的问题。

现有技术中没有有效的检测线圈绝缘层是否破损的检测装置。公开号为CN104062320A的专利文件公开了一种电机线圈裸露面绝缘层破损检测装置，该检测装置包括支撑台和检测电源，检测电源的一端连接第一导线的一端，检测电源的另一端连接第二导线的一端，所述第二导线的另一端连接有导电的刷毛束，所述支撑台设有电机线圈旋转架和刷毛束固定机构，所述支撑台还设有暗室，所述电机线圈旋转架和刷毛束固定机构都位于所述暗室内，所述暗室设有朝向所述刷毛束的观察窗，所述观察窗设有同刷毛束对其的放大镜片。检测方法为，将电机线圈的线头同检测电源的一端导电性连接在一起；通过同检测电源的另一端导电性连接在一起的导电的刷毛束刷电机线圈裸露面；在用刷毛束刷电机线圈裸露面的过程中，观察刷毛束和电机线圈之间是否产生电火花，如果产生电火花则表示电机线圈裸露面绝缘层有破损。其中，通过刷毛束固定机构固定刷毛束，通过电机线圈旋转架固定电机线圈和使电机线圈转动来改变电机线圈同刷毛接触的位置，电机线圈和刷毛束都位于暗室中，暗室中设有观察窗，观察窗安装有同刷毛束对其的放大镜片；通过放大镜片观察是否产生电火花。

这种检测装置和检测方法的缺点在于，1）需要人工通过观察窗察看刷毛束与电机线圈之间是否产生电火花，消耗人力，且效率很低，2）需要将线圈固定在转动架上，检测时，需要转动转动架，使毛刷与线圈充分接触，看看是否产生电火花，这种检测方式检测的准确率低，可能因为观察者的疏忽而发生误检，3）检测装置结构复杂，检测操作不方便，检测过程中会产生电火花，因而存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对背景技术中现有的电机线圈检测装置检测效率低，准确性差等问题，提供一种检测效率和检测准确性高的电机线圈绝缘层检测装置。

本实用新型的技术方案如下：一种电机线圈绝缘层检测装置，其包括耐压测试仪和检测头，耐压测试仪上设有高压输出端和接地端，高压输出端用于通过导线连接待测线圈的线头部；检测头为绝缘件，在检测头上设有螺旋形的凹槽，螺旋形的凹槽内设有裸导线，裸导线与待检测的线圈的检测部位之间具有间隙，所述接地端与检测头的裸导线的线头部直接连接或间接连接。

进一步的方案是，所述的检测头为检测定子线圈内侧面绝缘层的检测头，检测头为圆柱形或圆锥形，在其外表面上分布有螺旋形的凹槽，裸导线沿着螺旋形的凹槽缠绕在检测头上。这种结构的检测头检测定子线圈时，将检测头插入定子线圈内侧，对电机的定子线圈进行检测。

进一步的方案是，所述的检测头为检测转子线圈外侧面绝缘层的检测头，检测头为筒状，检测头的内孔孔径大于定子线圈的外径，在检测头的内孔壁上设有螺旋形的凹槽，裸导线沿着螺旋形的凹槽设置在检测头上。这种结构的检测头检测转子线圈时，将转子线圈放入检测头的内孔中，对转子线圈进行检测。

进一步的方案是，所述的裸导线的端部连接有导电磁铁块，如果待测件为定子线圈，导电磁铁块与定子铁芯连接，耐压测试仪的接地端通过导线与定子铁芯连接，如果待测件为转子线圈，导电磁铁块与转子铁芯连接，耐压测试仪的接地端通过导线与转子铁芯连接。通过这种设置，既能检测待测线圈与检测头上的裸导线之间是否存在漏电流，又能检测待测线圈与定子铁芯或转子铁芯之间是否存在漏电流，能使检测的准确性更高。

进一步的方案是，所述的耐压测试仪的高压输出端能向待测线圈输出500-2000V的直流检测电压。通过这种设置，使待测线圈上连接直流高电压，如果待测线圈存在绝缘层破损，会在高电压作用下与检测头上的裸导线或铁芯之间形成漏电流，检测漏电流的大小即可判断线圈的绝缘层是否破损。

进一步的方案是，所述的裸导线的直径小于或等于检测头上设有螺旋形的凹槽的深度。通过这种设置，既能防止检测过程中对待测线圈的磨损，又能避免检测头上的裸导线与待测线圈的直接接触，使二者保持一定的间隙，提高检测的准确性。

进一步的方案是，所述检测头的上部设有斜通孔，斜通孔的下端开口位于检测头的侧壁上，并位于螺旋形的凹槽的上方或位于螺旋形的凹槽内，斜通孔的上端开口位于检测头的上端面上，裸导线的端部穿过斜通孔延伸至检测头的上端面上。通过这种设置，便于将检测头上的裸导线的端部延伸至检测头的上端面，便于连接耐压测试仪的接地端或是通过导线连接导电磁铁块。

进一步的方案是，所述检测头的上端部设有握持部，检测头为尼龙工程塑料材质件。通过这种设置，便于检测头插入线圈内或是从中取出，检测头选用尼龙塑料，能保障检测头的绝缘性。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电机线圈绝缘层检测方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1根据检测的线圈的类型选择相应的检测头，如果是检测定子线圈的内侧部绝缘层是否破损，则使用圆柱形或圆锥形的检测头，将检测头插入线圈的内侧部，如果是检测转子线圈的外侧部绝缘层是否破损，则使用筒形的检测头，将待测线圈放入检测头内孔中；选用的检测头的尺寸要与待检测的线圈的尺寸相对应，使检测头上的螺旋形的凹槽内的裸导线与线圈之间具有一定的间隙；

S2将待测线圈的线头部与耐压测试仪的高压输出端通过导线连接；

S3将耐压测试仪的接地端与检测头上的裸导线直接连接，或将裸导线与导电磁铁块连接，导电磁铁块吸附在定子或转子的铁芯上，再将耐压测试仪的接地端与铁芯连接；

S4在耐压测试仪上设定高压输出端的输出电压500V-2000V，及合格品的漏电流，耐压测试仪开始检测漏电流，如果待测线圈的绝缘层存在破损，会在待测线圈的绝缘层破损处与检测头上的裸导线之间产生漏电流，如果耐压测试仪检测到的漏电流小于设定的合格品的漏电流，则说明检测的线圈为合格品，如果耐压测试仪检测到的漏电流大于设定的合格品的漏电流，则说明检测的线圈的绝缘层存在破损。

进一步的方案是，步骤S3中，检测头上的裸导线与导电磁铁块连接，导电磁铁块与铁芯连接，耐压测试仪的接地端与铁芯连接时，既能检测线圈与裸导线之间是否存在漏电流，也能检测线圈与铁芯之间是否存在漏电流。

本实用新型的有益效果是：1）本实用新型的电机线圈绝缘层检测装置，既能用于电机定子线圈的检测，又能用于电机转子线圈的检测，功能更全面；2）本实用新型的电机线圈绝缘层检测装置，通过读取耐压测试仪上检测的漏电流数值能直观判断线圈的绝缘层是否破损，与现有技术中通过观察电火花的方案相比，检测准确性更高，且检测的效率更高；3）本实用新型的电机线圈绝缘层检测装置，结构简单，操作方便，检测过程安全，不存在安全隐患。

附图说明

图1 为本实用新型电机线圈检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的检测头的结构示意图；

图3为图2中A部的局部放大示意图；

图中标记为：耐压测试仪1，直流电压输出端11，接地端12，检测头2，凹槽21，裸导线22，握持部23，斜通孔24，定子线圈3，定子铁芯4，导电磁铁块5。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。

如图1-3所示为本实用新型的电机线圈绝缘层检测装置，其包括耐压测试仪1和检测头2。

耐压测试仪1内部设有测试系统，其工作原理是在被测设备的绝缘体上加一个远高于工作电压的电压，持续一段规定的时间，如果在绝缘体上产生的漏电流小于预定值，则绝缘性较好。本实用新型用耐压测试仪在线圈上施加500V-2000V的高电压后，检测在待测线圈与检测头及铁芯之间产生的漏电流，如果漏电流小于预定值，则说明待测线圈的绝缘层没有破损，如果漏电流大于预定值，则说明待测线圈的绝缘层存在破损。

耐压测试仪1上设有设置输出电压的按键，设置加压时间的按键，设有显示输出电压、加压时间及检测到的漏电流的显示屏，还设有直流电压输出端11、交流电压输出端和接地端12，本实用新型选用直流电压输出端11和接地端12，直流电压输出端11通过导线连接待测线圈的线头部，为了便于连接，在导线端部可以设置接线夹等连接件；接地端12通过导线连接检测头2上的裸导线22、定子铁芯4或转子铁芯，为了便于连接，在接地端12的导线端部设置接线探头。

检测头2为绝缘材质件，为了保障检测头2的绝缘性能，检测头2选用尼龙塑料制成。根据检测的线圈不同，检测头2的形状也不同。如果是检测定子线圈的内侧部绝缘层是否破损，则选用圆柱形或圆锥形的检测头，如果是检测转子线圈的外侧部绝缘层是否破损，则选用筒形的检测头。当然，如果定子线圈是设置在定子铁芯外侧部，则选用筒形的检测头，如果转子线圈是设置在转子铁芯的内侧部，则选用圆柱形或圆锥形的检测头。

如果是圆柱形或圆锥形的检测头2，在检测头2的外表面上设有螺旋形的凹槽21，在凹槽21内沿着凹槽方向设有裸导线22，凹槽21的深度略大于裸导线22的直径。通过这种设置保障待测线圈与裸导线22之间具有一定的间隙。

检测头2的上部设有斜通孔24，斜通孔24的下端开口位于检测头2的侧壁上，并位于螺旋形的凹槽21的上方或位于螺旋形的凹槽21内，斜通孔24的上端开口位于检测头2的上端面上，裸导线22的端部穿过斜通孔24延伸至检测头2的上端面上。检测时，检测头2从上向下插入待测线圈内部，耐压测试仪的接地端直接与裸导线的端部连接，检测待测线圈与裸导线22之间的漏电流；或者是裸导线22的端部通过带绝缘皮的导线与导电磁铁块5连接，再将导电磁铁块5吸附在定子铁芯4上，耐压测试仪1的接地端12与定子铁芯4连接，检测待测线圈与裸导线22之间的漏电流以及待测线圈与定子铁芯4之间的漏电流。在具体实施时，裸导线22可以通过导电磁铁块5与铁芯连接，这种连接方式比较便捷，当然也可以通过其他方式连接，比如用贴片粘接固定。

为了便于检测头插入定子线圈内或是将检测头取出，检测头2的上端部设有握持部23。为了便于控制检测头插入线圈中的深度，使检测头2上的裸导线22与待测线圈相对，在检测头2的上部设有限位部，限位部的直径大于线圈的内侧孔径。同理，将检测头设为圆锥形，也能实现检测头与线圈之间的限位。

如果是筒形的检测头，在检测头的内孔壁上设有螺旋形的凹槽，在凹槽内沿着凹槽方向设有裸导线凹槽的深度略大于裸导线的直径。通过这种设置保障待测线圈与裸导线之间具有一定的间隙。为了便于检测漏电流，在检测头上设有通孔，使裸导线的线头端部延伸至检测头的外部。与定子线圈的检测方案相类似，裸导线的线头端部通过带皮导线与导电磁铁块连接，到电磁铁吸附在转子铁芯上。

下面以定子线圈绝缘层检测为例，对本实用新型的检测方法进行详细说明：一种电机线圈绝缘层检测方法，其包括以下步骤：

S1根据定子线圈3的孔径选择合适的检测头2，将检测头2从上向下插入定子线圈3内；

S2将待测线圈的线头部与耐压测试仪1的直流高压输出端11通过导线连接；

S3将耐压测试仪1的接地端12与检测头2上的裸导线22直接连接，或将裸导线22与导电磁铁块5连接，导电磁铁块5吸附在定子铁芯4上，再将耐压测试仪1的接地端12与定子铁芯4连接；

S4在耐压测试仪1上设定高压输出端11的输出电压500V-2000V，及合格品的漏电流，耐压测试仪1开始检测漏电流，如果待测线圈的绝缘层存在破损，会在待测线圈的绝缘层破损处与检测头2上的裸导线22之间产生漏电流或者是在定子线圈3与定子铁芯4之间产生漏电流，如果耐压测试仪1检测到的漏电流小于设定的合格品的漏电流，则说明检测的线圈为合格品，如果耐压测试仪检测到的漏电流大于设定的合格品的漏电流，则说明检测的线圈的绝缘层存在破损。

步骤S3中，检测头2上的裸导线22与导电磁铁块5连接，导电磁铁块5与定子铁芯4连接，耐压测试仪1的接地端12与定子铁芯4连接时，既能检测定子线圈3与裸导线22之间是否存在漏电流，也能检测定子线圈3与定子铁芯4之间是否存在漏电流，使检测结果准确性更高。

上面的检测方法是以定子线圈3的检测为例的说明，对于转子线圈的检测与之原理相同，检测方法也相同，区别仅在于选用的检测头不同，因而不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的几个实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化和替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种电机线圈绝缘层检测装置，其特征在于：其包括耐压测试仪和检测头，耐压测试仪上设有高压输出端和接地端，高压输出端用于通过导线连接待测线圈的线头部；检测头为绝缘件，在检测头上设有螺旋形的凹槽，螺旋形的凹槽内设有裸导线，裸导线与待检测的线圈的检测部位之间具有间隙，所述接地端与检测头的裸导线的线头部直接连接或间接连接。

2.根据权利要求1所述的电机线圈绝缘层检测装置，其特征在于：所述的检测头为检测定子线圈内侧面绝缘层的检测头，检测头为圆柱形或圆锥形，在其外表面上分布有螺旋形的凹槽，裸导线沿着螺旋形的凹槽缠绕在检测头上。

3.根据权利要求1所述的电机线圈绝缘层检测装置，其特征在于：所述的检测头为检测转子线圈外侧面绝缘层的检测头，检测头为筒状，检测头的内孔孔径大于定子线圈的外径，在检测头的内孔壁上设有螺旋形的凹槽，裸导线沿着螺旋形的凹槽设置在检测头上。

4.根据权利要求1所述的电机线圈绝缘层检测装置，其特征在于：所述的裸导线的端部连接有导电磁铁块，如果待测件为定子线圈，导电磁铁块与定子铁芯连接，耐压测试仪的接地端通过导线与定子铁芯连接，如果待测件为转子线圈，导电磁铁块与转子铁芯连接，耐压测试仪的接地端通过导线与转子铁芯连接。

5.根据权利要求1所述的电机线圈绝缘层检测装置，其特征在于：所述的耐压测试仪的高压输出端能向待测线圈输出500-2000V的直流检测电压。

6.根据权利要求1所述的电机线圈绝缘层检测装置，其特征在于：所述的裸导线的直径小于或等于检测头上设有螺旋形的凹槽的深度。

7.根据权利要求2所述的电机线圈绝缘层检测装置，其特征在于：所述检测头的上部设有斜通孔，斜通孔的下端开口位于检测头的侧壁上，并位于螺旋形的凹槽的上方或位于螺旋形的凹槽内，斜通孔的上端开口位于检测头的上端面上，裸导线的端部穿过斜通孔延伸至检测头的上端面上。

8.根据权利要求2所述的电机线圈绝缘层检测装置，其特征在于：所述检测头的上端部设有握持部，检测头为尼龙工程塑料材质件。

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