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2022-06-09 浏览次数:1
接线过程科长小L问女士一个问题:如何快速测量问题转折?为了解决这个问题,小L从未停止过:故障定子经常被冲击波测试仪检测到,但判断故障匝数的过程过于繁琐,以至于生产任务匆忙出错是正常的。
沈女士简要介绍了调频法电机匝间检测的情况,建议他增加这样一个系统,一方面增加了消除绕组匝间隐患的途径,另一方面有助于提高匝间故障修复的效率。
1调频法与冲击脉冲匝间试验法大部分定子匝间绝缘问题都可以通过脉冲匝间测试仪进行测试,成为电机行业不可或缺的标准设备。但如果测试对象本身绕组特殊或定子冲片磁轭开槽,则有可能三相绕组的测试波形不正常重合,使得几乎无法判断是否合格,从而完全暴露了基于差分原理的脉冲匝间测试仪的天然缺陷。
调频法检测的原理是电机匝间利用频率增加,故障线圈感应电势成比例增加。上述缺陷根本不存在,而且由于故障线圈的发热情况远比正常线圈严重,判断和修复匝间故障的准确性和效率要高得多。
2等效电路的建立和分析
U1=-E1+I1R1………(1)
类似于图1,图2示出了匝间相的定子绕组的等效电路。E1是匝间线圈的感应电势,i1是流经匝间线圈的电流,R1是匝间线圈的电阻值。
正常线圈的非匝间部分或其余部分仍按图1计算,但电流I1包含平衡I1分量(相当于整机锁定时的负载分量)。设W1为各相的串联匝数,匝间线圈占各相串联匝数的。磁势平衡方程为
2/m(1-)W1kW1/pI1=2/W1kW1/pI1 ……… (2)
得出(结论)
I1= I1m(1-)/ ………(3)
其中m是定子相数。
当轻微匝间或匝间占比很小时,I1远大于I1,故而故障线圈发热严重,很容易发现、定位故障绕组。
根据图2所示的匝间线圈等效电路可以得到方程。
E1= I1R1 ……… (4)
另一方面,在公式(4)中,E1与外加电压的频率f成正比,而I1成正比。因此,提高频率f可以更好地突出匝间线圈的影响,为调频调压测量匝间电流奠定了坚实的理论基础。
图3为装配整机等效电路.匝间相定子绕组的等效电路与单定子情况相比,耦合转子较多时,定子绕组内气隙磁场或主磁通对应的感应电势相对于线圈总感应电势具有绝对的比例优势,平衡外加电压分量大大增加,因此可按正常额定电压上电。
图4是正相绕组的等效电路,图5是基于图4将转子参数转换到定子侧的情况,图6完全等效于图5,已经演变成异步电机的精确等效电路。
图3至图6中的S为电机的转差率,即S=(n1-n)/n1,其中n1为同步转速,N为转速。
与单定子情况相同,随着外加电压频率的增加,故障相与非故障相的差值增大,故障诊断难度降低。
3.结论等效电路法的分析结果表明,无论是单定子还是组合电机,调频法都可以用来检测电机的匝间故障。频率越高,越容易判断转折频率