專利名稱：籠型感應電機轉子斷條故障檢測裝置及帶有此裝置的電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種籠型感應電機轉子斷條故障檢測裝置及帶有此裝置的電機，
它涉及電機領域。
背景技術：
籠型感應電機由于結構簡單、維護方便、價格低廉，廣泛應用于工業(yè)生產的各個部 門?；\型感應電動機運行時，其轉子是故障的多發(fā)部位，這主要是由于熱應力、磁場應力、環(huán) 境應力和機械應力等作用，使轉子導條與端環(huán)聯(lián)接處斷裂。轉子故障會造成電機振動、轉速 波動、功率下降，同時伴隨著噪音、轉子過熱等現(xiàn)象，嚴重時使電機無法工作。所以對電機轉 子故障情況進行及時檢測是必要的。 現(xiàn)有常用的籠型感應電動機轉子斷條故障檢測方法有兩種一種是通過監(jiān)測定子 電流來判斷有無轉子斷條故障，即考察故障頻率分量(l-2s)^的存在與否。由于電機運行 時轉差s很小，所以(l-2s)^與基波頻率分量&這兩個頻率非常接近，檢測故障頻率分量 (l-2s)^是否存在，判斷非常困難，并且準確性差。另外當電機拖動波動負荷時，其定子電 流中除含有基波頻率分量^之外，還包括以^為中心頻率的各種調制分量，這些調制分量 有可能被錯誤地當成(l-2s)^頻率分量，這就很難判斷是否真正發(fā)生了轉子斷條故障，造 成誤判；另一種是在電機的裝配過程對轉子斷條的情況進行檢測，該方法是在電機裝配前 或者裝配過程中對轉子斷條故障進行檢測，當電機裝配完成，在運行的過程中就不能對其 進行檢測了，只能在電機發(fā)生異常情況下拆卸電機進行檢測，而當電機的異常情況能夠觀 測出來的時候，已經是比較嚴重的情況，這種辦法不適用于對電機日常的維護和檢查，會帶 來一定的經濟損失及存在安全隱患。

實用新型內容本實用新型提供了一種籠型感應電機轉子斷條故障檢測裝置及帶有此裝置的電 機，它在電機堵轉的情況下進行轉子斷條故障檢測，解決了現(xiàn)有對籠型感應電機轉子斷條 故障的檢測方法中易出現(xiàn)誤判斷以及不能隨時檢測的問題。 籠型感應電機轉子斷條故障檢測裝置，它包括檢測線圈、示波器、頻譜分析儀和夾
頭，檢測線圈固定于所述電機的外表面，檢測線圈為與所述電機定子的任意一對極對應的
單匝全距線圈，檢測線圈的兩端分別連接示波器的一個信號輸入端，示波器的信號輸出端
連接頻譜分析儀的信號輸入端；所述夾頭夾在所述電機轉子的轉軸上用于電機的制動。 帶有轉子斷條故障檢測裝置的籠型感應電機，它包括機殼、定子和轉子，它還包括
檢測線圈、示波器、頻譜分析儀和夾頭，所述檢測線圈固定于機殼的外表面，檢測線圈為與
定子的任意一對極對應的單匝全距線圈，檢測線圈的兩端分別連接示波器的一個信號輸入
端，示波器的信號輸出端連接頻譜分析儀的信號輸入端；所述夾頭夾在轉子的轉軸上用于
電機的制動。 本實用新型的優(yōu)點是
3[0008] 本實用新型籠型感應電機轉子斷條故障檢測裝置，用于籠型感應電機轉子斷條故 障的檢測，可以無需對電機進行拆卸，隨時進行檢測，便于在電機的工作過程中，對轉子斷 條故障進行定期的檢修、維護，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應措施，從而能夠保證電機的正 常運行，直觀準確，使用方便。 本實用新型帶有轉子斷條故障檢測裝置的籠型感應電機，在現(xiàn)有籠型感應電機的 基礎之上增加了轉子斷條故障檢測裝置，它在電機通電不轉的情況下通過檢測線圈中感應 電勢的各次諧波分量，來判斷電機轉子導條是否存在斷條故障，由于不用帶負載，檢測線圈 中的感應電勢不受電機拖動波動負荷所造成的諧波含量增加的影響，不會導致誤判斷，保 證了測量結果的準確。 本實用新型同時能夠減少或者避免由于轉子的惡性故障造成的經濟損失，對保證 安全生產具有重要意義。

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；圖2是檢測線圈、機殼、定子和轉子的相對 位置關系圖。
具體實施方式具體實施方式
一 下面結合圖1、圖2說明本實施方式，本實施方式包括檢測線圈 3、示波器4、頻譜分析儀5和夾頭6，檢測線圈3固定于所述電機的外表面，檢測線圈3為與 所述電機定子的任意一對極對應的單匝全距線圈，檢測線圈3的兩端分別連接示波器4的 一個信號輸入端，示波器4的信號輸出端連接頻譜分析儀5的信號輸入端；所述夾頭6夾在 所述電機轉子的轉軸上用于電機的制動。 所述夾頭6的作用是夾住所述電機轉子的轉軸，使電機不能旋轉。
具體實施方式
二 本實施方式與實施方式一的不同之處在于所述檢測線圈3采用
銅導線。其它組成及連接關系與實施方式一相同。 所述檢測線圈3可采用普通的銅導線，有利于降低附加成本。
具體實施方式
三下面結合圖1、圖2說明本實施方式，本實施方式包括機殼1、定 子2和轉子7，它還包括檢測線圈3、示波器4、頻譜分析儀5和夾頭6，所述檢測線圈3固定 于機殼1的外表面，檢測線圈3為與定子2的任意一對極對應的單匝全距線圈，檢測線圈3 的兩端分別連接示波器4的一個信號輸入端，示波器4的信號輸出端連接頻譜分析儀5的 信號輸入端；所述夾頭6夾在轉子7的轉軸71上用于電機的制動。 圖1中8所示為所述電機機座。 工作原理電機通電，電機轉軸71上設的對通電電機進行制動的夾頭6使電機制 動，即電機工作在堵轉狀態(tài)，此時檢測線圈3上產生感應電勢信號，用示波器4對檢測線圈3 輸出的感應電勢波形進行檢測，再對所述波形用頻譜分析儀5進行諧波分析。示波器4觀 察到的感應電勢波形在轉子沒有斷條故障時，波形變化規(guī)律一致，而且平穩(wěn)；出現(xiàn)斷條故障 后，最直接的影響就是使磁場畸變，氣隙磁場分布不對稱，導致磁場波形中所含有的高次空 間諧波的幅值增加。由于諧波含量的增加，感應電勢波形發(fā)生畸變，出現(xiàn)了周期性振蕩。從 頻譜分析儀5中可以看出當出現(xiàn)斷條故障后各次諧波明顯增加，示波器4和頻譜分析儀5反映的故障特征量都隨著斷條轉子的數(shù)目增加而增加。根據這個規(guī)律，通過觀察實際采集
到并處理后的各次諧波變化的情況可以判斷籠型感應電機轉子導條是否存在斷裂故障。 當電機拖動負荷波動較大時，檢測線圈3中的感應電勢會受到影響，即諧波含量
也會增加，所以對帶負載的運行狀態(tài)的電機進行轉子斷條故障檢測容易出現(xiàn)誤判斷，本實
施方式是在電機不轉的情況下對轉子斷條故障進行檢測，不用帶負載，測量結果更加準確。 本實施方式將檢測線圈3設置于機殼1的外表面從電機外部進行測試，將檢測線
圈3置于電機內部定子的齒頂處同樣可以實現(xiàn)對轉子斷條故障的檢測。
具體實施方式
四本實施方式與實施方式三的不同之處在于所述檢測線圈3采用
銅導線。其它組成及連接關系與實施方式三相同。 所述檢測線圈3可采用普通的銅導線，有利于降低附加成本。
權利要求一種籠型感應電機轉子斷條故障檢測裝置，其特征在于它包括檢測線圈(3)、示波器(4)、頻譜分析儀(5)和夾頭(6)，檢測線圈(3)固定于所述電機的外表面，檢測線圈(3)為與所述電機定子的任意一對極對應的單匝全距線圈，檢測線圈(3)的兩端分別連接示波器(4)的一個信號輸入端，示波器(4)的信號輸出端連接頻譜分析儀(5)的信號輸入端；所述夾頭(6)夾在所述電機轉子的轉軸上用于電機的制動
2. 根據權利要求1所述的籠型感應電機轉子斷條故障檢測裝置，其特征在于所述檢 測線圈(3)采用銅導線。
3. —種帶有轉子斷條故障檢測裝置的籠型感應電機，它包括機殼(D、定子(2)和轉子 (7)，其特征在于它還包括檢測線圈(3)、示波器(4)、頻譜分析儀(5)和夾頭(6)，所述檢 測線圈(3)固定于機殼(1)的外表面，檢測線圈(3)為與定子(2)的任意一對極對應的單 匝全距線圈，檢測線圈(3)的兩端分別連接示波器(4)的一個信號輸入端，示波器(4)的信 號輸出端連接頻譜分析儀(5)的信號輸入端；所述夾頭(6)夾在轉子(7)的轉軸(71)上用 于電機的制動。
4. 根據權利要求3所述的帶有轉子斷條故障檢測裝置的籠型感應電機，其特征在于 所述檢測線圈(3)采用銅導線。
專利摘要籠型感應電機轉子斷條故障檢測裝置及帶有此裝置的電機，屬于電機領域。它在電機堵轉的情況下進行轉子故障檢測，解決了現(xiàn)有對籠型感應電機轉子斷條故障的檢測方法中易出現(xiàn)誤判斷以及不能隨時檢測的問題?；\型感應電機轉子斷條故障檢測裝置，它的檢測線圈為固定于電機的外表面并與電機定子的任意一對極對應的單匝全距線圈，檢測線圈的兩端分別連接示波器的一個信號輸入端，示波器的信號輸出端連接頻譜分析儀的信號輸入端；夾頭夾在電機轉子的轉軸上用于電機的制動；帶有轉子斷條故障檢測裝置的籠型感應電機，它包括機殼、定子和轉子，它還包括檢測轉子斷條故障的檢測線圈、示波器、頻譜分析儀和夾頭。本實用新型用于電機的制作、維護和檢測領域。
文檔編號H02K11/00GK201514468SQ20092031445
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權日2009年11月10日
發(fā)明者單薏, 楊平, 謝穎 申請人:哈爾濱理工大學