電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸電壓的監(jiān)測(cè)方法研究.pdf

1、電機(jī)的工作原理基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律，軸電壓是由于環(huán)繞電機(jī)軸的磁路不對(duì)稱等原因產(chǎn)生。若超過允許值，軸電壓會(huì)擊穿絕緣產(chǎn)生軸電流，造成軸承的損壞。為了電機(jī)的安全運(yùn)行，在電機(jī)試驗(yàn)時(shí)測(cè)量軸電壓軸電流。通過了解，軸電壓的特點(diǎn)是波形畸變嚴(yán)重，對(duì)稱性、重復(fù)性極差，試驗(yàn)的數(shù)據(jù)偏差太大，成為了電機(jī)性能考核的瓶頸。本文對(duì)軸電壓軸電流現(xiàn)有的測(cè)量方案的原理進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)更適合電機(jī)試驗(yàn)工況的測(cè)量方案。通過對(duì)測(cè)量方案的設(shè)計(jì)，開發(fā)了軸電壓在線檢測(cè)裝置，并將裝置

2、應(yīng)用于電機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)。
　　電機(jī)運(yùn)行時(shí)，會(huì)有不平衡的電磁場(chǎng)通過電機(jī)定子交鏈在轉(zhuǎn)子上，在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，該電勢(shì)即為軸電壓。電機(jī)產(chǎn)生軸電壓的主要原因?yàn)椋捍怕返牟粚?duì)稱、高次諧波影響、靜電感應(yīng)、外部電源的引入。軸電壓產(chǎn)生后有了通路，就產(chǎn)生軸電流。先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公式和方法，設(shè)計(jì)了高內(nèi)阻電壓表直接測(cè)量。該方法是使用高阻抗電壓表通過測(cè)量觸頭接在電機(jī)軸的兩端，在電機(jī)運(yùn)行時(shí)直接讀取電壓、電流值。經(jīng)分析，用高內(nèi)阻電壓表直接測(cè)量的方法測(cè)

3、得的軸電壓和電流是方均根值，是一段時(shí)間內(nèi)的積分；同時(shí)為了測(cè)量軸電壓軸電流的峰值，設(shè)計(jì)了示波器的測(cè)量方法。該方案的原理就是利用示波器對(duì)從傳感器傳來的電信號(hào)變化成看的見的圖像。獲得電信號(hào)圖像后，即可從圖像上的波峰和波谷計(jì)算出峰值。通過試驗(yàn)研究，用基于時(shí)間窗口的測(cè)量方式進(jìn)行了改進(jìn)，使之更適用于工廠的實(shí)際生產(chǎn)。在試驗(yàn)和理論研究告一段落后，在前述測(cè)量方法研究成果的基礎(chǔ)上開發(fā)了一款軸電流軸電壓在線測(cè)量裝置，該裝置在電廠的實(shí)際生產(chǎn)中獲得了應(yīng)用。隨后又

4、擬定了nRF401低功耗長(zhǎng)距離無線傳輸?shù)姆桨笇⒃撛O(shè)備改造為無線測(cè)量裝置。
　　本文通過研究高內(nèi)阻電壓表直接測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)所得數(shù)據(jù)的表現(xiàn)符合該方法測(cè)得軸電壓軸電流有效值的理論推斷，證明了該測(cè)量系統(tǒng)的有效性和可行性，為軸電壓和軸電流在試驗(yàn)中的測(cè)量提供技術(shù)支持?；跁r(shí)間窗口的測(cè)量方式在直接使用示波器測(cè)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，解決了測(cè)量軸電壓軸電流峰值的問題。在示波器測(cè)量方法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了軸電壓軸電流在線檢測(cè)裝置用于電機(jī)運(yùn)行中的軸電壓