一種電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法，包括下列步驟：在轉(zhuǎn)子三相繞組每一相線圈連接導(dǎo)線并引出到轉(zhuǎn)子外部；在所述各相繞組位于轉(zhuǎn)子外部的導(dǎo)線上分別連接外部開關(guān)；選擇斷開其中之一的外部開關(guān)，從而產(chǎn)生對應(yīng)的轉(zhuǎn)子繞組缺相故障；閉合所有外部開關(guān)時(shí)，電機(jī)運(yùn)行在正常工況。本發(fā)明提出的電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法及裝置，通過對結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)，能夠在不損壞轉(zhuǎn)子的前提下真實(shí)產(chǎn)生電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障，本發(fā)明能夠讓電機(jī)在正常運(yùn)行條件和上述故障運(yùn)行條件之間隨意切換。
【專利說明】一種電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)故障分析【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法及裝置，該方法能夠在不損壞電機(jī)的前提下，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子缺相故障，而且電機(jī)能夠在正常運(yùn)行條件和上述故障運(yùn)行條件之間隨意切換。

【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)是工業(yè)廣泛使用的設(shè)備之一，電機(jī)是依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或者傳遞的一種電磁裝置，可分為電動機(jī)和發(fā)電機(jī)兩大類。電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為動能，發(fā)電機(jī)把動能轉(zhuǎn)化為電能。電機(jī)的故障分析與診斷是電機(jī)使用過程中的重要內(nèi)容。
[0003]電機(jī)在運(yùn)行過程中，會因各種原因造成損壞，在這些故障中，缺相故障造成電機(jī)損壞占有很大比例，由此而燒毀的電動機(jī)數(shù)量是巨大的，造成的經(jīng)濟(jì)損失也是極為嚴(yán)重的。根據(jù)電機(jī)學(xué)原理，電機(jī)在缺相時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組流通的不再是三相交流電流，而是單相電流，氣隙中的磁場由圓形旋轉(zhuǎn)磁場變?yōu)閱蜗嗝}振的磁場。一方面，電機(jī)缺相啟動時(shí)，其啟動轉(zhuǎn)矩為零，電機(jī)實(shí)際上是處于兩相短路狀態(tài)。電動機(jī)繞組嚴(yán)重發(fā)熱，破壞電機(jī)絕緣，以致于燒毀電機(jī)，影響生產(chǎn)，甚至造成事故。另外，電機(jī)在缺相運(yùn)行時(shí)，過載能力已明顯減低，轉(zhuǎn)差率變大，定轉(zhuǎn)子電流加大，勢必使繞組發(fā)熱，電機(jī)運(yùn)行極為不利。防止電機(jī)缺相運(yùn)行，是有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0004]電動機(jī)造成缺相故障的原因主要有以下幾種情況:
[0005]1.電源缺相
[0006]三相電源接入電機(jī)之前，該電源已少一相或兩相(電源已經(jīng)出現(xiàn)問題，三相熔斷器中的一相熔體被燒斷)，它可造成電機(jī)無法啟動或啟動運(yùn)轉(zhuǎn)異常。
[0007]2.控制回路造成缺相
[0008]控制回路中的接觸器、繼電器長期使用，觸點(diǎn)可能存在一定程度的氧化，引起接觸不良,或元件動作機(jī)構(gòu)長期磨損。這些電氣元器件，當(dāng)受到電動機(jī)啟動電流(一般為額定電流的5— 7倍)的沖擊，或受到機(jī)電設(shè)備的震動或運(yùn)動機(jī)構(gòu)卡住失靈等而誤動作，轉(zhuǎn)子繞組由此而缺相。
[0009]3.電動機(jī)接線盒中接線柱松脫
[0010]電機(jī)轉(zhuǎn)子三相繞組中一相繞組斷開，從而造成電機(jī)運(yùn)行缺相。
[0011]4.連結(jié)頭虛接或分?jǐn)?br> [0012]供電線路中的連結(jié)頭出現(xiàn)虛接或可能受到外力而分?jǐn)?，也會使得電動機(jī)缺相。
[0013]5.絕緣老化
[0014]電動機(jī)在運(yùn)行相當(dāng)一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)子繞組的絕緣可能出現(xiàn)老化(電動機(jī)運(yùn)行的環(huán)境溫度長期過高，供電電壓偏高或者是負(fù)載過大時(shí))，造成電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組相間或匝間短路，電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組也會出現(xiàn)一相或多相斷開。
[0015]為了分析電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障，需要對電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行故障模擬，然后現(xiàn)有技術(shù)中的故障模擬方法都會對電機(jī)造成損壞，同時(shí)不能使得電機(jī)在正常運(yùn)行條件和上述故障運(yùn)行條件下自由切換，不利于故障分析和數(shù)據(jù)獲取。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明提出一種電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法及裝置，通過對結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)，能夠在不損壞轉(zhuǎn)子的前提下真實(shí)產(chǎn)生電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障，本發(fā)明能夠讓電機(jī)在正常運(yùn)行條件和上述故障運(yùn)行條件之間隨意切換。
[0017]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法，包括下列步驟:
[0018]在轉(zhuǎn)子三相繞組每一相線圈連接導(dǎo)線并引出到轉(zhuǎn)子外部；
[0019]在所述各相繞組位于轉(zhuǎn)子外部的導(dǎo)線上分別連接外部開關(guān)；
[0020]選擇斷開其中之一的外部開關(guān)，從而產(chǎn)生對應(yīng)的轉(zhuǎn)子繞組缺相故障；
[0021]閉合所有外部開關(guān)時(shí)，電機(jī)運(yùn)行在正常工況。
[0022]進(jìn)一步的，所述電機(jī)為三相異步電機(jī)。
[0023]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出一種電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬裝置，包括:
[0024]轉(zhuǎn)子三相繞組；
[0025]連接導(dǎo)線，連接于所述轉(zhuǎn)子三相繞組的每一相線圈并引出到轉(zhuǎn)子外部；
[0026]外部開關(guān)，分別連接于所述各相繞組的連接導(dǎo)線上。
[0027]進(jìn)一步的，所述電機(jī)為三相異步電機(jī)。
[0028]進(jìn)一步的，當(dāng)所述其中之一的外部開關(guān)斷開時(shí)，產(chǎn)生對應(yīng)的轉(zhuǎn)子繞組缺相故障。
[0029]進(jìn)一步的，當(dāng)所述3個(gè)外部開關(guān)全部閉合時(shí)，電機(jī)運(yùn)行在正常工況。
[0030]本發(fā)明提出的電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法及裝置，通過外部開關(guān)改變轉(zhuǎn)子繞組的通斷，產(chǎn)生電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障。使用該方法及裝置，電機(jī)轉(zhuǎn)子在恒定轉(zhuǎn)速和變化轉(zhuǎn)速下均能夠隨時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子缺相故障，并能隨時(shí)切換到正常電氣狀態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖給出本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0033]請參考圖1，圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬裝置結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提出一種電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法，包括下列步驟:
[0034]在轉(zhuǎn)子三相繞組每一相線圈連接導(dǎo)線并引出到轉(zhuǎn)子外部；
[0035]在所述各相繞組位于轉(zhuǎn)子外部的導(dǎo)線上分別連接外部開關(guān)；
[0036]選擇斷開其中之一的外部開關(guān)，從而產(chǎn)生對應(yīng)的轉(zhuǎn)子繞組缺相故障；
[0037]閉合所有外部開關(guān)時(shí)，電機(jī)運(yùn)行在正常工況。
[0038]本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法對轉(zhuǎn)子三相繞組線圈的連接方式進(jìn)行了新的設(shè)計(jì)，每一相線圈與外部電路連接通過外部開關(guān)實(shí)現(xiàn)，外部開關(guān)由導(dǎo)線引到轉(zhuǎn)子外部，通過斷開或者接通外部開關(guān)實(shí)現(xiàn)該相繞組的通斷。當(dāng)K1、K2和Κ3中任意一個(gè)外部開關(guān)打開，此外部開關(guān)對應(yīng)的繞組斷路，產(chǎn)生了轉(zhuǎn)子繞組缺相故障。當(dāng)所有外部開關(guān)都閉合，電機(jī)轉(zhuǎn)子三相繞組都接通，電機(jī)運(yùn)行在正常工況。
[0039]進(jìn)一步的，所述電機(jī)為三相異步電機(jī)。
[0040]本發(fā)明還提出一種電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬裝置，包括:轉(zhuǎn)子三相繞組100 ;連接導(dǎo)線200，連接于所述轉(zhuǎn)子三相繞組100的每一相線圈并引出到轉(zhuǎn)子外部；外部開關(guān)Κ1、Κ2、Κ3，分別連接于所述各相繞組的連接導(dǎo)線200上。
[0041]根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例，所述電機(jī)為三相異步電機(jī)，當(dāng)所述其中之一的外部開關(guān)斷開時(shí)，產(chǎn)生對應(yīng)的轉(zhuǎn)子繞組缺相故障，當(dāng)所述3個(gè)外部開關(guān)Κ1、Κ2、Κ3全部閉合時(shí)，電機(jī)運(yùn)行在正常工況。
[0042]本發(fā)明提出的電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法及裝置，通過外部開關(guān)改變轉(zhuǎn)子繞組的通斷，產(chǎn)生電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障。使用該方法及裝置，電機(jī)轉(zhuǎn)子在恒定轉(zhuǎn)速和變化轉(zhuǎn)速下均能夠隨時(shí)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子缺相故障，并能隨時(shí)切換到正常電氣狀態(tài)。
[0043]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法，其特征在于，包括下列步驟: 在轉(zhuǎn)子三相繞組每一相線圈連接導(dǎo)線并引出到轉(zhuǎn)子外部； 在所述各相繞組位于轉(zhuǎn)子外部的導(dǎo)線上分別連接外部開關(guān)； 選擇斷開其中之一的外部開關(guān)，從而產(chǎn)生對應(yīng)的轉(zhuǎn)子繞組缺相故障； 閉合所有外部開關(guān)時(shí)，電機(jī)運(yùn)行在正常工況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬方法，其特征在于，所述電機(jī)為三相異步電機(jī)。
3.一種電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬裝置，其特征在于，包括: 轉(zhuǎn)子三相繞組； 連接導(dǎo)線，連接于所述轉(zhuǎn)子三相繞組的每一相線圈并引出到轉(zhuǎn)子外部； 外部開關(guān)，分別連接于所述各相繞組的連接導(dǎo)線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬裝置，其特征在于，所述電機(jī)為三相異步電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬裝置，其特征在于，當(dāng)所述其中之一的外部開關(guān)斷開時(shí)，產(chǎn)生對應(yīng)的轉(zhuǎn)子繞組缺相故障。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子缺相故障模擬裝置，其特征在于，當(dāng)所述3個(gè)外部開關(guān)全部閉合時(shí)，電機(jī)運(yùn)行在正常工況。
【文檔編號】G01R31/34GK104345274SQ201410593887
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】謝源, 徐永斌, 高志飛 申請人:上海電機(jī)學(xué)院