匝间绝缘测试项目的释义及正确使用
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绕组匝间绝缘测试一、绕组匝间绝缘测试的概述绕组匝间绝缘测试是电气设备制造和维护中常用的一种测试方法,用于检测设备绕组之间的绝缘情况。
本文将从测试原理、测试方法、测试仪器和测试结果解析等方面进行详细探讨。
二、测试原理绕组匝间绝缘测试的原理是利用高压电源施加一定的电压,通过测量绕组之间的绝缘电阻或绝缘电流,来判断绕组之间的绝缘情况。
绕组之间的绝缘电阻越大,绝缘电流越小,说明绕组之间的绝缘越好。
三、测试方法绕组匝间绝缘测试有多种方法,常用的包括直流绝缘电阻测试法、交流绝缘电阻测试法和局部放电测试法。
1. 直流绝缘电阻测试法直流绝缘电阻测试法是最常用的方法之一。
测试时,将高压直流电源连接到绕组上,测量绝缘电阻。
测试结果一般以兆欧(MΩ)为单位。
2. 交流绝缘电阻测试法交流绝缘电阻测试法是另一种常用的方法。
测试时,将交流电压施加到绕组上,测量绝缘电阻。
测试结果一般以兆欧(MΩ)为单位。
3. 局部放电测试法局部放电测试法是一种更为精确的方法。
测试时,通过检测绕组产生的局部放电信号来评估绝缘状态。
测试结果一般以放电量为单位。
四、测试仪器进行绕组匝间绝缘测试需要使用专用的测试仪器。
常见的测试仪器有绝缘电阻测试仪、局部放电测试仪等。
1. 绝缘电阻测试仪绝缘电阻测试仪是用于直流和交流绝缘电阻测试的仪器。
它能够提供稳定的测试电压,并测量绝缘电阻值。
2. 局部放电测试仪局部放电测试仪是用于局部放电测试的仪器。
它能够检测绕组产生的局部放电信号,并提供放电量的测量结果。
五、测试结果解析绕组匝间绝缘测试的结果需要进行解析,以判断绕组之间的绝缘情况。
通常情况下,绝缘电阻值或放电量越大,绝缘越好。
六、测试注意事项在进行绕组匝间绝缘测试时,需要注意以下事项:1.选择合适的测试方法和仪器,根据具体情况进行选择;2.保证测试仪器的准确性和可靠性,定期进行校准;3.遵循测试操作规程,确保测试过程的安全性;4.在测试前,对待测设备进行充分的准备工作,确保设备处于正常运行状态;5.对测试结果进行合理的解析和评估,及时采取相应的维护措施。
匝间绝缘标准
匝间绝缘标准
什么是匝间绝缘?
电机中的绕组,通常指定数量的导线通过特定的方式彼此绝缘,以形成一个线圈。
绕组中的每个线圈之间需要绝缘,以避免电流在线圈之间流动,从而影响电机的正常运行。
这个线圈与线圈之间的绝缘,即为匝间绝缘。
匝间绝缘的重要性
匝间绝缘的质量直接影响到电机的可靠性和寿命。
良好的匝间绝缘可以避免电机故障和意外停机,同时也可以提高电机的效率和性能。
匝间绝缘标准
匝间绝缘的标准通常由行业或国际标准组织制定。
以下是一些常见的匝间绝缘标准:
•能承受一定电压水平的绝缘材料和厚度标准;
•匝间绝缘表面应平整、光滑,不应有裂纹或气泡等表面缺陷;•匝间绝缘内部不应有空气、杂质等;
•绕组与匝间绝缘应完全密合,无松动;
•绕组中的每个线圈之间应有良好的匝间绝缘。
匝间绝缘检测
为了确保匝间绝缘的质量,通常要进行匝间绝缘的检测。
匝间绝缘的检测常用的方法有:
•匝间电阻测试:通过电阻值的变化,检测匝间绝缘是否被击穿;•高压耐压测试:在一定的电压下测试匝间绝缘是否能承受电压;•匝间单壳测试:测试是否存在匝间短路或接地等现象。
结论
通过对匝间绝缘的了解,可以看出匝间绝缘对电机的重要性。
要确保匝间绝缘的质量,需要按照行业或国际标准进行制定和检测。
•综上所述,匝间绝缘的标准与检测对于电机的稳定性和可靠性有很大影响,需要高度关注和重视。
可以通过选择质量优良的绝缘材料、加强绝缘质量控制等方法,来提高匝间绝缘的质量。
匝间绝缘测试项目的释义及正确使用匝间绝缘测试是指对电机、变压器等电气设备的匝间绕组进行绝缘性能测试的一项检测项目。
匝间绝缘测试的主要目的是检测绝缘材料的绝缘性能是否满足工程要求,以预防设备在运行过程中发生绝缘击穿故障,保证设备的安全可靠运行。
匝间绝缘测试主要针对电机、变压器等电气设备中的绕组进行测试。
绕组是电机、变压器等设备的核心部分,其绝缘性能的好坏直接关系到设备的使用寿命和安全性能。
匝间绝缘测试主要通过在绕组间施加一定的电压,检测绕组的绝缘阻值以及绝缘击穿电压,从而判断绝缘性能是否合格。
在进行匝间绝缘测试时,首先需要对测试设备进行正确连接。
一般情况下,匝间绝缘测试使用的仪器是匝间绝缘电阻测试仪。
该仪器需要将其一端连接到待测绕组上,另一端连接到地线上,以提供测试电压。
在连接仪器之前,需要先进行仪器的检查和校准,确保测试的准确可靠性。
接下来,需要设置测试参数。
主要包括测试电压、持续时间等。
测试电压要根据实际情况进行设置,一般建议根据设备类型和工程要求进行选择。
持续时间也需要根据实际情况确定,在保证测试效果的同时,尽量减少对设备的影响。
测试开始后,匝间绝缘电阻测试仪会对绕组进行电压施加,并同时测量绕组的绝缘阻值。
检测完成后,仪器会自动显示测试结果。
根据测试结果可以判断绕组的绝缘性能是否达到要求。
一般来说,绝缘阻值应该远大于设备工作电压时的绝缘阻值要求,以确保绕组的安全性能。
匝间绝缘测试完成后,需要对测试结果进行分析和处理。
如果测试结果显示绕组的绝缘阻值低于要求,说明绕组的绝缘性能存在问题,需要及时进行绝缘处理。
绝缘处理可以采取更换绝缘材料、提高绝缘材料的厚度等方法。
同时,还需要对设备的设计和制造过程进行检查,找出绝缘性能不合格的原因,并采取相应的改进措施。
在实际使用中,匝间绝缘测试需要注意以下几点:首先,测试设备需要选用合适的匝间绝缘电阻测试仪器,保证测试的准确性和可靠性。
其次,需要对测试参数进行合理设置,根据实际情况确定测试电压、持续时间等参数。
匝间绝缘鉴定试验匝间绝缘鉴定试验,是指对高压设备中的线圈等绕组间的绝缘状况进行测试和鉴别的一种试验方法。
这种测试是为了确保设备的工作稳定性和安全性,以及防止绕组间的潜在风险。
下面将会从准备工作、试验方法、试验注意事项及评估结果进行详细介绍。
一、准备工作1. 对测试仪器进行检查和校准;2. 把待测元件和测试仪器都置于室温空气中,使其温度相同;3. 对元器件的绝缘清理和干燥处理;4. 构建测试电路(接线图);5. 做好安全措施。
二、试验方法1. 先把测试仪器所需的参数设置好,包括测量参数、测试仪器通道等等;2. 按照构建的接线图,把待测元器件、测试仪器、在线测量设备都正确接线;3. 然后开始进行测试(即给予一定的电压),此时测试仪器会在测量窗口中显示一个读数,如果读数不正常,就可以判定为匝间短路;4. 如果读数正常,就可以停止测试,并记录下读数。
三、试验注意事项1. 在试验前,应确保所有设备在线和绕组间的电平差距不超过试验仪器的额定值;2. 在测试过程中,应注意防护措施。
同时要注意电流值的大小,以免电流太大造成危险;3. 在测试完毕后,应将所有设备置于安全状态。
四、评估结果在测试完毕后,应首先对读数进行比较,如果绝缘电阻值大于规定值(标准值),则代表元器件绕组间存在绝缘问题,需要进行修缮或更换。
如果读数正常,则代表元件绝缘正常。
总之,匝间绝缘鉴定试验是一项非常重要、必要的测试。
通过合理的准备工作、正确的试验方法、注意防护措施和仔细的评估结果,可以大大提高高压设备的运作效率和安全性,减少不必要的损失和风险。
匝间测试原理及测试匝间测试是电机测试中常用的一种方法,用于检测电机的绝缘性能以及是否存在匝间故障。
匝间故障是指电机绕组中的导线之间或导线与绕组之间发生短路、断路或接触不良等故障。
匝间故障会导致电机运行不稳定、功率损失增加甚至烧毁电机。
匝间测试原理基于电磁感应定律和电阻测量原理。
当匝间故障发生时,电流会在故障点附近产生涡流,涡流会引起局部的温升。
通过测量绕组电阻的方法,可以检测到这种温升现象,从而判断是否存在匝间故障。
具体的匝间测试方法有直流电阻测试法、交流电阻测试法和绝缘电阻测试法等。
直流电阻测试法是最常用的一种方法。
该方法通过在绕组上加上一个直流电压,并测量通过绕组的电流和电压之间的关系,从而计算出绕组的电阻值。
如果绕组中存在匝间故障,电阻值会明显偏低。
交流电阻测试法是在绕组上加上一个交流电压,并测量通过绕组的电流和电压之间的相位差,从而计算出绕组的阻抗值。
如果绕组中存在匝间故障,阻抗值会明显偏低。
绝缘电阻测试法是通过在绕组和地之间加上一个直流电压,并测量通过绕组和地之间的电流,从而计算出绕组和地之间的绝缘电阻值。
如果绕组与地之间存在匝间故障,绝缘电阻值会明显偏低。
除了上述方法,还有一些辅助手段可以用于匝间测试,如高频信号注入法和微分电流测试法等。
高频信号注入法是通过在绕组上注入一个高频信号,然后检测信号的衰减情况,从而判断是否存在匝间故障。
微分电流测试法是通过在绕组上注入一个较大的电流,然后测量通过绕组的电流,通过比较两者的差异来判断是否存在匝间故障。
匝间测试在电机制造和维修过程中起着重要的作用。
通过对电机进行匝间测试,可以及早发现并排除匝间故障,提高电机的可靠性和使用寿命。
此外,匝间测试还可以帮助判断电机的绝缘性能是否符合要求,从而保证电机的安全运行。
匝间测试是一种用于检测电机匝间故障的重要方法,其原理基于电磁感应定律和电阻测量原理。
通过不同的测试方法和辅助手段,可以有效地检测和判断电机是否存在匝间故障,从而保证电机的正常运行和安全性能。
匝间绝缘测试项目的释义及正确使用匝间绝缘测试是一种电气测试方法,用于检测电机或变压器绕组之间的绝缘质量和绝缘强度。
它是一项重要的测试项目,可以帮助确保电机和变压器在正常运行过程中能够有效地隔离不同的绕组,以避免电击、漏电和其他安全问题的发生。
该测试项目的正确使用包括以下几个方面:1.测量仪器选择:选择适当的测量仪器是正确使用匝间绝缘测试的关键。
一般情况下,可以使用专业的匝间绝缘测试仪,它可以提供准确和可靠的测试结果。
2.准备工作:在进行匝间绝缘测试之前,应先关闭电机或变压器的电源,并确保其处于安全状态。
还需检查测试仪器和测试电缆是否正常工作,并对测试电缆进行适当的校准和保养。
3.测试点选择:选择适当的测试点非常重要,以保证测试结果的准确性和可靠性。
一般情况下,应选择两个相距较远的绕组点进行测试,以测量绕组之间的绝缘强度和绝缘质量。
4.测试参数设置:在进行匝间绝缘测试之前,需要根据实际情况设置测试参数,例如测试电压、测试时间和测试电流。
这些参数的设置应根据具体的电机或变压器规格和测试要求来确定。
5.数据分析和判定:根据测试结果,可以对绕组之间的绝缘质量进行分析和判定。
一般来说,如果测试结果显示绝缘质量良好,电机或变压器可以正常运行。
如果测试结果显示绝缘强度不足,应采取相应的措施进行修复或更换绕组。
总结来说,匝间绝缘测试是一项重要的电气测试项目,其正确使用包括选择适当的测量仪器、准备工作、测试点选择、测试参数设置和数据分析和判定等方面。
通过正确使用匝间绝缘测试,可以确保电机和变压器的绕组之间具有良好的绝缘质量和绝缘强度,从而提高设备的安全性和可靠性。
变压器绕组的匝间、层间、段间及相间绝缘的绝缘感应耐压试验1.引言1.1 概述本文旨在探讨变压器绕组的匝间、层间、段间及相间绝缘的绝缘感应耐压试验。
作为电力系统中重要的电气设备,变压器的绝缘系统必须保证其正常运行和安全性能。
而变压器绕组中的绝缘部分,包括匝间、层间、段间及相间绝缘的性能评估对于确保变压器的可靠性和安全性至关重要。
本文将分别针对变压器绕组中的四种绝缘部分进行绝缘感应耐压试验的背景介绍和相关测试方法的阐述。
首先,将对匝间绝缘的绝缘感应耐压试验进行描述,该部分旨在评估绕组中相邻绕组之间的绝缘性能。
其次,将探讨层间绝缘的绝缘感应耐压试验,该部分用于评估绕组内相同层上不同导线之间的绝缘性能。
然后,将对段间绝缘的绝缘感应耐压试验进行介绍,该部分应用于评估绕组内不同段之间的绝缘性能。
最后,将详细讨论相间绝缘的绝缘感应耐压试验,该部分用于评估绕组间不同相之间的绝缘性能。
本文的研究意义在于深化对变压器绕组绝缘的理解,为变压器绕组的绝缘设计和工程实践提供指导。
通过合理的绝缘感应耐压试验,可以全面评估和验证绕组中不同绝缘部分的绝缘性能,进一步保证变压器的运行安全和可靠性。
因此,本文的研究对于提高电力系统的稳定性和可靠性,具有一定的实际应用价值。
在下一节中,我们将详细介绍本文的结构和各部分的内容安排。
1.2文章结构本文主要讨论了变压器绕组的匝间、层间、段间及相间绝缘的绝缘感应耐压试验。
文章结构如下所述。
第一部分为引言,具体包括以下几个方面:概述、文章结构和目的。
在概述部分,会简要介绍变压器绕组的重要性以及绝缘感应耐压试验的必要性。
文章结构部分将会概述本文的大致组织结构,让读者可以更好地了解文章的逻辑顺序。
目的部分将明确本文的研究目标和意义,以便读者了解本文的研究价值和重要性。
第二部分为正文,分为四个小节:匝间绝缘的绝缘感应耐压试验、层间绝缘的绝缘感应耐压试验、段间绝缘的绝缘感应耐压试验和相间绝缘的绝缘感应耐压试验。
匝间测试原理
匝间测试原理是测试电机或变压器的绝缘状况的一种方法。
在匝间测试中,一个交流电压被施加在设备的绕组上,然后观察电流和相位差。
通过对电流和相位差的测量,可以判断绕组的绝缘是否正常。
测试时,将一个较低频率的交流电源连接到设备的两个端子上。
交流电压将在绕组中产生电流,并且电流的大小和相位将取决于绕组的绝缘状况。
在正常的绝缘状况下,绕组的电流应该非常小,因为绝缘材料应该能够阻止电流通过。
然而,如果绕组的绝缘破损或存在故障,电流将会增加。
这是因为绕组的绝缘无法完全阻止电流的流动,导致电流绕过绕组并流向大地或其他部分。
同时,相位差也是匝间测试中的一个重要参数。
正常的绕组应该没有相位差,因为电流在绕组中应该是均匀分布的。
如果存在绝缘问题,电流将会沿着破损的绝缘路径流动,导致相位差的改变。
通过测量电流和相位差,可以识别出绝缘破损或故障的位置和程度。
这对于确定设备的运行状况以及维修或更换绕组部分都非常有帮助。
匝间测试原理的基本思想是利用电压和电流的关系来判断绕组的绝缘状况。
通过测量电流和相位差,可以得到有关绝缘状况的信息,从而确定是否存在绕组故障。
这项测试可以在设备制
造过程中进行,也可以在设备运行时进行定期检查,以确保设备的可靠性和安全性。
匝间测试标准匝间测试标准本文旨在提供匝间测试标准的相关信息,包括以下十个方面:●匝间绝缘电阻匝间绝缘电阻是指绕组之间或绕组与地之间的电阻值,用于评估匝间绝缘的质量。
在测试过程中,应遵循以下步骤:●将电源断开,并将所有外部接线拆除。
●在绕组之间或绕组与地之间施加一定的电压,测量电流值。
●根据欧姆定律计算电阻值,评估绝缘质量。
匝间耐压测试匝间耐压测试是指在规定时间内绕组之间或绕组与地之间能够承受的最大电压值。
该测试用于评估匝间耐压性能。
测试过程中,应遵循以下步骤:●将电源断开,并将所有外部接线拆除。
●在绕组之间或绕组与地之间施加逐渐升高的电压,并观察绕组是否出现击穿、电弧等现象。
●记录最大耐压值,评估耐压质量。
匝间电流平衡匝间电流平衡是指各绕组之间电流值的差异程度。
不平衡的电流可能导致局部过热、机械磨损等问题。
测试过程中,应遵循以下步骤:●将电源断开,并将所有外部接线拆除。
●连接电流表测量各绕组的电流值。
●分析电流值的差异程度,评估电流平衡质量。
匝间波形测试匝间波形测试是指各绕组电压或电流波形的比较。
不稳定的波形可能导致机械振动、电磁噪声等问题。
测试过程中,应遵循以下步骤:●将电源断开,并将所有外部接线拆除。
●连接电压或电流表测量各绕组的电压或电流波形。
●分析波形的稳定性和一致性,评估波形质量。
匝间损耗测试匝间损耗测试是指各绕组之间的能量损耗。
损耗过大会导致发热、效率降低等问题。
测试过程中,应遵循以下步骤:●将电源断开,并将所有外部接线拆除。
●连接功率表测量各绕组的功率输入和输出。
●计算绕组之间的损耗值,评估损耗质量。
正确使用电机检测中匝间绝缘测试项目1 概述近年来,在国内电机生产和检测中,匝间绝缘测试项目越来越受到广泛重视。
在80年代和90年代初,各厂家和试验室所用匝间绝缘测试仪均用目测波形差异测试法,且匝间绝缘项目测试仅用于交流电机定子绕组的测试。
随着计算机应用的提高和普及,匝间绝缘测试方法也从目测发展为用计算机进行分析和判断。
脉冲冲击电路从闸流管发展到高压可控硅电路,电路稳定、可靠,不需预热,寿命长。
在90年代中期以后,国内匝间绝缘测试技术已发展到一个新水平。
2 匝间绝缘检测机理匝间绝缘测试机理为用一个高压窄脉冲(根据现有标准脉冲上升沿为1.2μs、0.5μs两种)加于被测绕组两端,此脉冲能量在绕组与匹配电容之间产生一个并联自激振荡,由于绕组直流电阻的存在,此谐振为一衰减波并较快趋近于零,分析被测绕组振荡波形与标准绕组振荡波形之差异,即可判断被测绕组的优劣,判断其是否存在匝间短路或匝间绝缘不良问题。
传统的匝间绝缘判断方法是将标准绕组和被测绕组两振荡波加于双线示波器上,用肉眼观察两波形的幅值和频率的差异,并根据经验判断被测绕组是否合格,这种方法的根本缺点是判断主观随意性,没有量化指标考核,这种方法也经常引起制造者与检验人之间的分歧与矛盾。
随着计算机技术的发展与普及,匝间绝缘测试方法已大有改进,用一个高速A/D系统将绕组的脉冲电压冲击的衰减自激振荡波模拟信号进行数字化处理,然后由计算机对波形数据进行分析比较和计算,并由计算机对各参量的变化进行判断。
波形判断的参量,目前国内和国际上有很多形式,如利用被测绕组振荡波与X轴的面积和标准绕组振荡波与X轴的面积之差的百分数法、两个波的频率差的百分数法、用两个波面积差的百分数法、电晕放电法、电桥不平衡法等。
目前国内使用较普遍的是面积差百分数法和频率差百分数法。
正确选择各检测参数,才能保证检测准确性,现以目前国内某公司的定子综合测试台中匝间绝缘项目测试为例进一步阐述检测机理与方法。
匝间绝缘测试电路如图1:图1 匝间绝缘测试电路L和R L为绕组的电感和直流电阻,C为测试台匹配电容,R1和R2为取样分压电阻,R1+R2较大,达10MΩ以上,对振荡回路不产生影响。
当a-b端加一个高压脉冲信号,则在回路内产生衰减自激振荡,其振荡频率:此处振荡回路Q值此处ω0必为实数即(1-CR2L/L)>0则起振条件为:当回路Q值很高(R L很小或ωL R L)1-1/Q2=1则典型的匝间冲击振荡波形如图2所示。
图2 匝间冲击振荡波形回路等效阻抗Z0=L/R L C=ρ2/R L其中:ρ—特性阻抗。
回路消耗功率p0=U2/Z0+p Fe=R L CU2/L+p Fe=R L U2/ρ2+p Fe式中:p Fe—单位时间铁损。
自激振荡每一周期能量损耗:ΔW0=p0T+p Fe T=R L U2T/ρ2+p Fe T式中:T—一个振荡周期时间。
从上式可知R L、L都会影响f和ΔW0的变化。
而L对f的影响较大,R L对ΔW0较大,亦即波形面积影响较明显。
某些场合铁损占主导作用,使振荡波很少甚至无法振荡。
由标准绕组建立一个标准波形,而若被测绕组存在匝间短路,被测绕组除由于圈数减少而引起L 和R L变化外,更主要的由于短路圈内的感应电势将产生一个大的感生电流,造成绕组内能量损耗,波形衰减加快,其波形面积与标准绕组波形面积差ΔS加大则ΔS/S加大。
即测试仪上dS增加,从而判别其匝间短路的存在。
被测绕组短路匝数越多,能量损耗越大,dS亦越大,越能判别其短路状态。
一般电机短路一匝,其dS达到8以上。
若被测绕组仅一匝间短路,造成的L和R L变化很小,因此频率变化不明显。
同一品种电机,由于硅钢板牌号变更,或由于叠片松紧差异较大,或绕组浸漆前后,扎线与整形前后,绕组在定子铁芯槽内排列不一致都会引起L的不一致,从而使振荡波形的S和f产生差异。
从这里我们知道在做产品匝间绝缘试验时被测产品的状态和标准产品的状态一定要一致,避免引起不必要的误差。
3 正确选择各检测参数该定子综合测试台匝间绝缘测试项目中用户需选择四个参数,参数选择的正确与否,对产品质量,对企业经济效益将会产生不小的影响。
3.1 峰值电压测试台峰值电压范围在500~3000V之间,由数字式电压表显示。
峰值电压选择的依据为电机绕组由漆包线的漆膜绝缘性能,电机浸漆绝缘性能和制造工艺、操作水平决定。
一般E级或B级绝缘的电机可选用1000~1500V,稍高的不超过1800V,如空调电机、洗衣机电机或一般三相电机。
F级或H级绝缘的电机可选用1800~2500V,选用复合漆包线的电机也有选3000V峰值电压的,例如空调压缩机电机等。
对于直流电机电枢的匝间测试,目前没有统一的标准,按惯例低压直流电机电枢匝间测试可选脉冲峰值300~500V,高压直流电机可选1000~1800V。
绕组总圈数多的,峰值电压可选高一些,总匝数少的,可选峰值电压低一些。
峰值电压由峰值保持电路和数显表指示实际值。
因此只有在峰值脉冲发生那一瞬间才有显示,显示时间很短,操作者要注意观察。
指针表指示的为高压端交流电压值,但已折算到脉冲峰值,在特定负载下与数显表指示一致,可以作为调整峰值电压时参考用。
3.2 阀值dS即被测电机绕组振荡波形与标准电机振荡波形面积差的百分数,dS=ΔS/S×100%,其阀值大小由被测绕组和标准绕组的电阻差异、电感量差异和匝间短路等诸多因素决定。
由前面公式知道,谐振回路的等效阻抗Z0=ρ2/R L而ρ2=L/C,因此,R L和L的变化都影响损耗p0的大小,使ΔS 、dS加大。
由公式还可知,p0与R L成正比而与L成反比,但这里dS取绝对值,与ΔS的正负无关。
从公式还可知损耗还与峰值U2成正比,要求测试电源稳定,否则电源波动对dS影响较大。
从前面检测原理可知,影响dS的最大因素还是匝间短路的发生,匝间短路使能量损耗迅速加大,波形衰减加快,dS增大。
我们做过一次试验,用某电机绕组先在测试台上建立标准波形。
然后用相同导线在相应槽内造成短路一圈,其dS=8%~10%。
dS的大小视电机绕组总匝数和导线粗细不同而不同,大功率电机dS大,小电机dS小。
而绕组电阻R L对dS的变化如下表:这里要说明,以上试验数据只对特定电机有效,因此数据只能说明参数变化规律,并不能代表每种电机参数变化的绝对值。
3.3阀值df被测绕组自激振荡频率与标准绕组自激振荡频率差df=Δf/f0×100%,影响df的主要因素是L,当Q 值较小时R L变化才会影响频率变化。
影响L的因素有绕组总匝数、匝数分布、绕组的松紧、整形形状、铁芯材料变化、浸漆前后等等。
匝间短路数较小时,Δf变化不明显,只有当短路匝数较多,影响到L变化,才会使Δf增大。
当测试仪接上参数稳压电源电压稳定在1%以内时,df重覆盖精度0.5%,ds重覆盖精度1%。
一个标准绕组自激振荡波形建立以后,被测绕组波形与标准波形比较,其dS和df影响因素大致三类:①由于制造工艺,材料等影响使df有1%~2%的变化,dS有2~5%的变化,这一变化并非由匝间短路引起,应予分开。
②测试仪受温度、电源变化等影响,出现的重复精度误差dS为0.5%~1%,df为0.5%~1%。
③匝间短路,电晕放电等,一匝短路,多匝短路或层间短路,将引起dS8%~15%的变化或更大。
如何将1、2两项因素对dS、df的影响与第三项因素对dS、df的影响分开,这是确定阀值大小的目的。
具体操作有以下几种方法:(a) 先将dS和df均设定为15%,测某种电机100~200台,从计算机“显示数据库”调出测试数据,观察dS和df范围,按90%~95%的电机的dS和df值,加大1%~2%定阀值。
(b) 故意造成绕组短路一匝或二匝,测量其dS和df值,然后比检测值低1%~2%定阀值。
(c) 各工厂质量控制部门根据长期生产实践和经验,定出一个合适的阀值。
总之,阀值设定没有一个统一的标准,根据电机类型和生产工艺来确定。
机器绕线和嵌线的定子,df可放于2%~3%,dS可放于4%~5%,而手工绕嵌的定子或材料不稳定的定子,df可放于3%~4%,dS 可放于8%~10%左右。
3.4 周期T的选定在测试台的阀值设定的匝间测试项目里,最后一项是T,T为被测绕组和标准组两波形比较的周期数。
可视总的振荡周期数来定,一般选取1~3即可,选少了不会影响测试精度。
这里还需说明一点,测试台为提高检测灵敏度,比较的波形是从第二个波开始的,也就是避开了原始脉冲波,从真正开始自激振荡的波开始比较。
实践证明,这一措施极大地提高了检测灵敏度,使本设备匝间短路1‰匝能较方便分辨出来。
在综合测试台使用中,绕组少绕一匝,能否通过匝间绝缘检测出来,答案是否定的。
从前面公式可知,绕组多或少一圈,对绕组的R和L变化很小,与绕组短路一匝的能量损失无法比拟。
对于电机绕组中有一组线圈反嵌了,能否用匝间绝缘测试方法来分辨。
一般来说二极、四极、六极电机若一组线圈反嵌,其对整个绕组的影响较大,Q值变小,dS可达到8%-10%左右,而八极、十极电机一组绕组反嵌,其dS和df变化较小,大致在5%~8%之间,若电机工艺稳定,材料稳定,产品参数一致性好,离散度小,那么dS在5%也可分辨,但手工嵌线八极电机在匝间绝缘测试时,dS的离散度已达到8%~10%,那么反嵌一组就无法用匝间绝缘测试来分辨了。
这里要附带说明的是,电机绕组反嵌的测试方法很多,如空载电流法、电容电压法、起动力矩法、极性测试法等,这些方法已得到广泛应用。
高频脉冲作用下电机定子绕组电压的非均匀分布1 引言PWM逆变驱动下,加在电机绕组上的高频电压在绕组内传播,使得电机绕组的分布参数不可忽略。
由于分布参数的存在,脉冲电压在电机绕组内分布不均,从而引起部分绕组绝缘层局部过压击穿,这种现象已经引起国内外学者和专家的关注。
文献[5,6]分别用仿真手段和多导线传输理论研究了PWM脉冲电压在电机绕组内的分布情况,一致认为PWM脉冲电压上升时间过高是电机绕组绝缘击穿的主要原因,且大部分绝缘击穿经常发生在首匝。
但这些文章并没有对高频输入下电机绕组内分布参数的特性进行讨论。
文献[7,8]分别用一维扩散方程和非直接边界积分方程计算绕组内的分布参数,文献[9]则利用涡流分析得到分布参数与电机输入电压频率的关系,但直接数值计算方法比较繁杂,而文献[9]也只是针对整嵌式绕组进行计算,应用范围有限。
本文利用有限元分析软件ANSYS对定子槽内电磁场进行有限元分析,从而获取电机绕组内的分布参数。
这种方法可以讨论高频输入对电机绕组分布参数的影响,尤其是可以反映脉冲输入的瞬态作用,同时能充分考虑电机材料属性以及定子槽内绕组布线对参数求解的影响,因此这种方法的计算结果更加有效和准确。