探讨电机制造中检测技术和设备的应用

探讨电机制造中检测技术和设备的应用

王丹萍 邹晓璇 林淑媛

中车永济电机有限公司山西省永济市 044502

摘要：随着我国计算机通信网络技术和电子技术的不断发展，电机测试技术和电机测试设备在不同的方向都获得了巨大的进步。电机测试给电机的设计者提供了必要的原始试验信息，同时给电气生产企业增加了质量保障，因此电机测试是制造中需要严谨对待的部分。其中测试仪器、试验方式和测试设备是保证电机测试可以完成相应要求的重要因素。

关键字：电机制造；检测；设备

引言：电机检测可以保证电机制造的质量，所以，在世界上电机检测所对应的目标是有相关规定的。随着科技的不断发展，电机检测技术及设备同样在持续改进，因此在电机性能和隐患检查测量方面有着极其重要的作用。电机检测是电机制造中必须做到的事情之一， 是保证电机正常运行的基础。运用相关仪器测试和展示设备工作中的数据和有关参数，由此判断电机性能具体情况，主要包含半成品检测、出厂检测等。电机制造的检测做到集成化和智能化是将来必然会朝着这个方向去的发展趋势。

1、电机检测技术和电机检测设备现在的情况

本文从仪器、仪表及试验电源和试验方式需要达到的要求这两个方面的内容对电机检测技术和电机检测设备的现状进行了研究。

1、1仪器、仪表及试验电源

最近几年随着我国电子技术快速的发展，我国在试验电源上运用了静止变频式的电源。它的供电方法是“交一直一交”，以及安装专用的滤波器，它的目的是实现正弦输出。这中间静止变频试验电源的技术特殊的地方是通过变频器与滤波器的结合将SPWM调制波转变为正弦波。我国研发的静止变频式试验电源基本频响范围为3到250Hz，THD小或等于 2‰，其中频率与电压都可实施调节。这种类型的试验电源在多个电机制造企业被投入工作实际中，而且还获得了相关企业和用户的良好评价。

1、2试验方法需要达到的要求

国际电工委员会研究出的电机能效分级表，它把电机效率分为IE1，IE2，IE3，IE4四个不同等级，里面的指标分别为501--1Z和6011Z（轴承501与6011Z，501无防尘盖，6011z单边有防尘盖；）两个不同类型，效率指标需要达到的覆盖电机功率范围是0.75Kw到375Kw，其极数是2极、4极和6极。这个电机能效分级标准在2006年提出相关观点，2008年后半年正式公布的。在2008年时，我国电机市场运用的电机效率标准就仅仅只有IE1级别，这个级别的平均效率大约是87％；而现在我国电机市场所运用的电机效率标准已经成为了IE2等级，这个级别的平均效率大约是90％。不过在美国、澳大利亚这种电机技术发达国家，己经把电机效率标准的IE2 级别制定为最低需要达到的水平。

钻研一套适合用于高效电机的试验方式向来是各个国家都在努力的方向。1967年，欧盟研究小组里有专家提出了EH-star试验方式，并且和当时就存在的试验方式通过成本、操作的难易程度等方面进行比较，最终通过这次比较得出EH-star试验方式的不确定度是“中”，比112B法（一种程序算法）还高，但是比列入TEC60034-2标准中的反转法的不确定度低。

我国把美国和欧盟电机试验水平当做参考，最终使用了不确定度低的试验方式，那就是 IEEE112B试验方式，也被称为剩余损耗法。我国在GB1032-2005里，已经把它进了IEEE112试验法B法，当对电机运用的效率试验方面也积极建议使用IEEE12B试验方法。

2、电机制造中检测技术及设备的应用有什么

电机制造中检测技术及设备的应用基本运用于检查试验、半成品试验与型式试验中，本文根据这几个不同方面的应用进行解析。

2、1检查试验

检查试验是通过电机定型后大批量生产的成品进行的，需要对每台组装为成品的电机相关性能进行一些基础、不复杂的试验。检测的内容包括介电强度、直流电阻和绝缘电阻、空载试验和堵转试验等。当代出厂试验系统组成包括试验电源、控制系统、测量系统和分析管理软件等。在使用工控机主控的测量系统时，由于能够预先设置被测电机的各个标准参考数据，因此只用接线一次就可以做完一台或多台电机的所有测试项目。每项测试结束后还能通过自动分析、判断出来结果，其中存储和打印等功能也同样突出。

节拍式电机出厂试验系统和批量电机出厂试验系统都是当代出厂试验系统中使用最多的两种出厂试验系统。在流水线上配套中用的多的就是节拍式电机出厂试验系统，试验时电机固定安装在流水线托盘上，跟随流水线的移动，每当移至一个工位，系统就会自动做完这个工位预定的试验工作，比如EPT-3电机出厂试验系统的工作程序就是这样。批量式出厂试验系统的工位基本上分为2和8，试验中将同样规模的一批电机分接到不同工位，根据它们的功能逐个进行试验，不过也可以同时来试验。当电机的空转需要达到很长时间时，就可以运用这种出厂试验系统，比如EPT-I电机出厂试验系统。

2、2半成品试验

半成品试验主要针对的对象是电机元件与组件，比如定制三相绕组的三相电流平衡试验、对转子检查试验和绕组对机壳绝缘的测定等。需要重点关注的测定试验有绝缘电阻测定试验、绕组直流电阻测定试验、绕组匝间耐冲击电压试验等。

仅就绝缘电阻测定试验来说，它需要测定的是绕组对地和相与相之间的绝缘电阻。JY系统数字绝缘电阻测试仪可按照试验的标准设置绝缘电阻报警值和测试时间，它比较适合用在测量电极、电缆上。

用来测定电极绕组直流电阻的是直流电阻测试仪，而根据已经测出的电阻值可更精准的判断出电机绕组的匝数、接线方式等有没有达到要求。这中间RDC2512型直流低电阻测试仪就是性能极高的专业低电阻测量的智能化仪器，它能够测量出不同低值电阻，测量的准确度极高，比如测量电缆的导线电阻。

电机工频耐电压试验仪在各种交流电机及变压器上的工频耐电压试验中都能够获得足够重要的用处。在测试过程中，能够按照标准设置测试的时长和报警电流值。

在不同高性能产品的全方位覆盖下，电机半成品的检验已逐渐从分散式的仪器检验达到了智能化。这是随着社会科技越来越发达的发展情况进行的，尤其半成品检验出现智能化的发展绝对电机的发展有着极大的推动。

2、3型式试验

型式试验需要达到的目标就是可以得到精确的被试电机相关性能参数。根据结构来划分，型式试验系统有三种，分为：传统式试验系统、静止电源式试验系统和机组电源型式试验系统。

传统式试验系统的主电源不是调压器就是机组。它的负载是直接消耗法，系统结构相当简便，投资不大，比如MST-3型式试验系统辨识传统式试验系统。因为它能耗大的缺点，因此现在已经很少被运用。

静止电源式试验系统的供电主要来自电力电子设备，它拥有良好的性能，也具有优良控制能力，不过它较好的扩展性能为智能化电机试验系统的设置提供了特别具备实质性的技术条件。由于静止电源式试验系统各方面都拥有优秀的条件，因此现在被广泛应用，比如 MST-I型式试验系统，它的工作效率十分强大。

机组电源型式试验系统的自动化程度表现特别高，稳频、稳压、负载稳定性均特别出色，能够展现出许多优质性能，例如MST-20机组电源式试验系统。它的缺点是噪声太大，频率可调节大小也变得相当狭窄。静止电源式试验系统很明显好于机组电源式试验系统，静止电源式试验系统在频率调节的范围上变得更加开阔，而且完善了在机组电源型式试验系统噪声太大的缺点。

结束语：

本文通过电机检测技术和电机检测设备现在的情况，从仪器、仪表及试验电源和试验方法的标准两个不同方面进行了详细解析；之后根据电机制造中检测技术及设备在检查试验、半成品试验与型式试验中的应用坐出了详细探究。充分了解到电机检测在电机制造过程中的不可取代地位。经过我国对高效电机的持续推广，相信我国电机性能制造技术可以逐步提高。

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