電機(jī)制造中檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備應(yīng)用分析

趙延?xùn)|

摘要：在電機(jī)制造領(lǐng)域中，需要高度重視電機(jī)檢測(cè)，其能夠有效保障電機(jī)的生產(chǎn)制造質(zhì)量，并且還能為設(shè)計(jì)人員對(duì)電機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。電機(jī)制造中檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)結(jié)果是否精確，還取決于其檢測(cè)設(shè)備、儀器儀表的自身質(zhì)量以及能否得到合理的使用。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電機(jī)檢測(cè)技術(shù)及其設(shè)備的更新?lián)Q代不斷加快，電機(jī)檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備也變得越來(lái)越精密、可靠。本文便對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段的電機(jī)檢測(cè)技術(shù)及其設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，以此分析電機(jī)檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備在電機(jī)制造中的具體應(yīng)用，并對(duì)電機(jī)檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備的未來(lái)應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電機(jī)制造;檢測(cè)技術(shù);設(shè)備應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM305? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）20-0131-02

0? 引言

電機(jī)檢測(cè)作為電機(jī)制造領(lǐng)域中至關(guān)重要的一環(huán)，其發(fā)揮著監(jiān)測(cè)電機(jī)生產(chǎn)質(zhì)量的重要作用，為了高效的實(shí)施電機(jī)檢測(cè)技術(shù)，使其能夠提供可靠、精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就必須要對(duì)電機(jī)檢測(cè)技術(shù)及其設(shè)備應(yīng)用予以高度重視，確保電機(jī)檢測(cè)技術(shù)的實(shí)施合理，電機(jī)檢測(cè)設(shè)備及儀器儀表能夠規(guī)范、合理的使用，采取科學(xué)的應(yīng)用方法，以此確保電機(jī)檢測(cè)技術(shù)的作用得到充分發(fā)揮。為此，以下便對(duì)電機(jī)制造中檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1? 電機(jī)制造中檢測(cè)技術(shù)及其設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

上世紀(jì)八十年代，我國(guó)在電機(jī)制造中對(duì)電機(jī)電流、功率及電壓的檢測(cè)仍舊是以較為單一的指針式儀表、數(shù)字儀表為主要檢測(cè)設(shè)備，這也使其難以同時(shí)采樣電機(jī)的三相電量參數(shù)，并且檢測(cè)設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中所獲得的檢測(cè)結(jié)果也不夠精確，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性差。幾年后，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片微處理器技術(shù)的應(yīng)用，使得智能化儀器得以在市面中涌現(xiàn)出來(lái)，從而使其有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢測(cè)儀器的不足，能夠?qū)﹄姍C(jī)電流電壓進(jìn)行直接檢測(cè)，并且檢測(cè)數(shù)據(jù)也較為準(zhǔn)確。21世紀(jì)初，DSP數(shù)字信號(hào)處理器的應(yīng)用，使得A/D的采樣及運(yùn)行速度得到了大幅提高，在DSP數(shù)字信號(hào)處理器中有著許多內(nèi)核，如16位、32位等，這使其能夠?qū)﹄姍C(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行豐富、實(shí)時(shí)的檢測(cè)，并能夠?qū)﹄姍C(jī)的瞬時(shí)信號(hào)及諧波進(jìn)行檢測(cè)與處理，相比于傳統(tǒng)的儀器儀表類(lèi)檢測(cè)設(shè)備，其檢測(cè)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度都得到了極大提高，這也使以DSP數(shù)字信號(hào)處理器為核心的檢測(cè)設(shè)備被廣泛應(yīng)用于各個(gè)中小型電機(jī)制造企業(yè)。當(dāng)前，我國(guó)主要是利用靜止變頻試驗(yàn)電源，并配備特殊濾波器來(lái)輸出正弦波，并可將頻響范圍控制在3Hz至250Hz之間，THD則不超過(guò)2%，而且能夠單獨(dú)調(diào)節(jié)電壓和頻率，在試驗(yàn)電機(jī)空載及疊頻過(guò)程中還能進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，當(dāng)電機(jī)處于負(fù)載狀態(tài)時(shí)還能進(jìn)行一定的回饋，這使該類(lèi)設(shè)備深受廣大電機(jī)制造企業(yè)的青睞和認(rèn)可，并且已經(jīng)被多家電機(jī)制造企業(yè)所應(yīng)用。在2006年，國(guó)際電工委還對(duì)電動(dòng)機(jī)能效進(jìn)行了不同級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)的劃分，其電動(dòng)機(jī)能效的級(jí)別共分為四級(jí)，即IE1至IE4級(jí)，在加拿大、美國(guó)等國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，其電動(dòng)機(jī)能效的最低級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)為IE2級(jí)，而在我國(guó)所采用的電動(dòng)機(jī)，其電動(dòng)機(jī)能效級(jí)別則是以IE1至IE2為主，這也說(shuō)明我國(guó)在電動(dòng)機(jī)能效方面還尚處于初期發(fā)展階段。

2? 電機(jī)制造中的關(guān)鍵檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備

2.1 組件性能檢測(cè)

據(jù)有關(guān)研究表明，電機(jī)組件在型號(hào)及生產(chǎn)規(guī)模上的差異，使其需要應(yīng)用不同的試驗(yàn)方法來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的功能檢測(cè)，一般需要通過(guò)半成品試驗(yàn)、型式試驗(yàn)以及檢測(cè)試驗(yàn)等多種方法來(lái)達(dá)到功能檢測(cè)的目的。也就是說(shuō)，設(shè)備在出廠以后，其功能需要采取檢測(cè)試驗(yàn)方法，而在設(shè)備的大批量生產(chǎn)過(guò)程中，其功能檢驗(yàn)則需依靠半成品試驗(yàn)，當(dāng)設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)量較少或需要進(jìn)行指定功能測(cè)試時(shí)，則需采取型式試驗(yàn)來(lái)完成。在應(yīng)用上述三種試驗(yàn)方法時(shí)，需要應(yīng)用到以下設(shè)備：

首先，需要應(yīng)用到RDC2512型測(cè)驗(yàn)儀，該儀器涉及到繞組、轉(zhuǎn)子等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并涉及到繞組絕緣作用、電流平衡以及耐電壓性能等。在該儀器中，其由智能直流低電阻測(cè)驗(yàn)儀與數(shù)字絕緣電阻兩個(gè)部分組成，并將電纜、電機(jī)、電氣設(shè)備的絕緣電阻作為測(cè)試內(nèi)容。結(jié)合電阻測(cè)驗(yàn)結(jié)果，便可對(duì)電機(jī)繞組參數(shù)、接線(xiàn)規(guī)范等進(jìn)行判斷，從而了解電機(jī)的運(yùn)行情況。RDC2512型測(cè)驗(yàn)儀適用測(cè)量低電阻，并且操作較為便捷，能夠發(fā)揮出良好的測(cè)驗(yàn)效果。

其次，需要應(yīng)用到PVT型與RZJ型測(cè)驗(yàn)儀，其中，PVT 型測(cè)驗(yàn)儀能夠?qū)﹄姍C(jī)耐電壓系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，只需進(jìn)行一次接線(xiàn)即可完成，并且測(cè)試人員可自行設(shè)定檢測(cè)時(shí)間。而RZJ型測(cè)驗(yàn)儀則能夠?qū)﹄姍C(jī)的匝間短路及阻抗失衡造成的設(shè)備故障進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)原理則是通過(guò)沖擊波波形對(duì)比來(lái)分析設(shè)備運(yùn)行狀況的。

2.2 電機(jī)方位檢測(cè)

電機(jī)方位檢測(cè)的目的是斷定轉(zhuǎn)子方位，其分為直接轉(zhuǎn)子檢測(cè)與間接轉(zhuǎn)子檢測(cè)技術(shù)。舉例說(shuō)明，在制作永磁同步電機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子方位準(zhǔn)確性對(duì)信號(hào)的接收穩(wěn)定性有著很大影響，直接轉(zhuǎn)子檢測(cè)技術(shù)能夠單獨(dú)實(shí)施，其先進(jìn)性更好。對(duì)于轉(zhuǎn)子檢測(cè)技術(shù)來(lái)說(shuō)，其主要經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展時(shí)期，分別是傳感器檢測(cè)時(shí)期、智能檢測(cè)時(shí)期，傳感器檢測(cè)雖然操作較為簡(jiǎn)單，不過(guò)在安穩(wěn)性以及防攪擾方面的表現(xiàn)卻較差，而且難以對(duì)轉(zhuǎn)子初始方位進(jìn)行斷定。在智能檢測(cè)時(shí)期，不論電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度多快，智能檢測(cè)器均能對(duì)轉(zhuǎn)子初始方位進(jìn)行準(zhǔn)確斷定，而且具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性。

2.3 電機(jī)轉(zhuǎn)矩在線(xiàn)監(jiān)測(cè)

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中，電機(jī)轉(zhuǎn)矩在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)自出現(xiàn)以來(lái)，便被應(yīng)用到機(jī)床制作領(lǐng)域，隨著電機(jī)制作技術(shù)的愈發(fā)成熟，使得制作的數(shù)控機(jī)床變得越來(lái)越精密化、自動(dòng)化，這也使人們對(duì)機(jī)床的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)提出了更高的性能要求，以此確保機(jī)床的平穩(wěn)、安全運(yùn)行。通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)矩在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠?qū)﹄姍C(jī)的在線(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)化獲取，從而幫助人們更好的對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行剖析，以便于對(duì)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與處理，從而消除電機(jī)中存在的隱患。不過(guò)，電機(jī)轉(zhuǎn)矩在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中卻需要解決投資大、回報(bào)少的問(wèn)題，而且該技術(shù)較為復(fù)雜，需要應(yīng)用的設(shè)備及資金往往較多。這也使得人們需要對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩在線(xiàn)監(jiān)測(cè)進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，而內(nèi)置傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)矩在線(xiàn)監(jiān)測(cè)體系則已成為現(xiàn)階段的一大重要研究方向。

3? 電機(jī)制造中檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用分析

以電機(jī)組件性能檢測(cè)及其設(shè)備應(yīng)用來(lái)分析，在該階段中，需要以電機(jī)型號(hào)及其生產(chǎn)規(guī)模為依據(jù)，利用不同試驗(yàn)來(lái)對(duì)電機(jī)組件的性能檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行不斷完善，通過(guò)檢查試驗(yàn)、半成品試驗(yàn)等多種方法，以此促進(jìn)電機(jī)制造設(shè)備在應(yīng)用質(zhì)量上的進(jìn)一步提高。在應(yīng)用檢測(cè)技術(shù)時(shí)，RDC2512型測(cè)試儀在應(yīng)用過(guò)程中便發(fā)揮著非常積極的作用。在對(duì)電機(jī)進(jìn)行半成品試壓時(shí)所涉及到的內(nèi)容是非常多的，轉(zhuǎn)子試驗(yàn)和繞組試驗(yàn)便是其中之一，此外還要對(duì)電機(jī)的耐電壓能力、繞組的絕緣效果等進(jìn)行試驗(yàn)。在電機(jī)檢測(cè)中需要應(yīng)用到許多類(lèi)型的儀器，例如智能直流低電阻測(cè)試儀、數(shù)字絕緣電阻測(cè)試儀等。在對(duì)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，還要分別測(cè)試電氣設(shè)備、電纜的絕緣電阻以及電機(jī)測(cè)試，并結(jié)合測(cè)試結(jié)果來(lái)判斷電機(jī)的繞阻參數(shù)及其接線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而掌握電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀況是否良好。

在電機(jī)制造測(cè)試時(shí)，還要應(yīng)用到DK300型檢測(cè)儀，該設(shè)備是一種新型的檢測(cè)設(shè)備，即數(shù)字電參數(shù)測(cè)試儀，其能夠?qū)﹄姍C(jī)的功率、電阻、電壓等參數(shù)進(jìn)行精確測(cè)量，該設(shè)備有其獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)用檢測(cè)技術(shù)時(shí)能夠非常方便的使用該儀器，并且其具有較強(qiáng)的自動(dòng)判斷能力，其測(cè)試效果非常明顯。除了上述檢測(cè)設(shè)備以外，RZJ、PVT型測(cè)試儀器也能被有效應(yīng)用到電機(jī)制造測(cè)試中，例如通過(guò)RZJ型測(cè)試儀器，能夠?qū)﹄姍C(jī)繞組匝間是否短路或因阻抗不均衡而產(chǎn)生的電機(jī)故障實(shí)施準(zhǔn)確檢測(cè)。在沖擊波波形下，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀況的有效判斷。而PVT型測(cè)試儀器則是以三相電機(jī)耐電壓系數(shù)為主，并且可自行設(shè)定檢測(cè)時(shí)間。

在電機(jī)檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中，開(kāi)展半成品試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)是很重要的，通過(guò)該檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，主要是對(duì)電機(jī)組件及元件進(jìn)行檢測(cè)，其中絕緣電阻測(cè)定試驗(yàn)?zāi)軌驕y(cè)定電機(jī)中繞組對(duì)機(jī)殼、相及相間的絕緣電阻。JY數(shù)字絕緣電阻測(cè)試儀在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中是比較常用的檢測(cè)技術(shù)，其在智能化測(cè)定電機(jī)和電氣設(shè)備絕緣電阻方面發(fā)揮著非常積極的作用。在開(kāi)展測(cè)試過(guò)程中可進(jìn)行自動(dòng)化轉(zhuǎn)換，并根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)要求來(lái)試驗(yàn)電阻的報(bào)警值和測(cè)試時(shí)間。在測(cè)試電機(jī)繞組直流電阻過(guò)程中，通過(guò)分析電機(jī)繞組的直流電阻值，能夠明確被測(cè)電機(jī)的繞組匝數(shù)及其接線(xiàn)方式。通過(guò)應(yīng)用智能化直流低電阻檢測(cè)儀器，便可精確檢測(cè)電機(jī)的繞組電阻，并且還能保障電纜導(dǎo)線(xiàn)電阻的檢測(cè)結(jié)果可靠性及精確度。

在應(yīng)用電機(jī)檢測(cè)技術(shù)過(guò)程中，還可應(yīng)用數(shù)字電參數(shù)測(cè)試儀，以此準(zhǔn)確檢測(cè)設(shè)備功率及電流電壓等運(yùn)行參數(shù)，并實(shí)時(shí)捕捉電機(jī)堵轉(zhuǎn)及其啟動(dòng)參數(shù)，進(jìn)而實(shí)時(shí)記錄電機(jī)的電流波形。科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得PLC產(chǎn)品、工業(yè)控制設(shè)備被廣泛應(yīng)用于電機(jī)制造領(lǐng)域，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)半成品的有效檢測(cè)，并使得電機(jī)檢測(cè)從以往的分散式檢測(cè)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧苫?、智能化檢測(cè)。

在電機(jī)制造中，其檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用，需要采用型式試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)該檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效獲取電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，在對(duì)電機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)，一旦定型便可小批量生產(chǎn)，采取型式試驗(yàn)方法可保障電機(jī)設(shè)備的制造質(zhì)量。在型式試驗(yàn)中依據(jù)結(jié)構(gòu)可將其劃分成三種試驗(yàn)系統(tǒng)，一種是靜止電源型試驗(yàn)系統(tǒng)，其應(yīng)用了自動(dòng)化控制技術(shù)、電力電子技術(shù)，通過(guò)電力電子設(shè)備供電來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)檢測(cè)試驗(yàn)，并且該試驗(yàn)系統(tǒng)具有良好的控制性能，能夠通過(guò)人機(jī)界面顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)。另一種是機(jī)組電源型試驗(yàn)系統(tǒng)，其通過(guò)應(yīng)用母線(xiàn)結(jié)構(gòu)及直流機(jī)組來(lái)進(jìn)行能量回饋。最后一種是傳統(tǒng)型的試驗(yàn)系統(tǒng)，其以調(diào)壓器為機(jī)組電源，采取直接消耗的方式進(jìn)行負(fù)載，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。在電機(jī)制造中，檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用還常常采用檢車(chē)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，所謂檢查試驗(yàn)便是出廠試驗(yàn)，當(dāng)電機(jī)定型時(shí)，便可對(duì)其進(jìn)行批量化生產(chǎn)，此時(shí)便需要對(duì)所有組裝的電機(jī)成品進(jìn)行性能測(cè)試，如空載試驗(yàn)、檢測(cè)直流電阻、空載試驗(yàn)等。在出廠試驗(yàn)中所涉及到的內(nèi)容較多，如數(shù)據(jù)分析管理軟件、試驗(yàn)電源等都是比較重要的內(nèi)容。在應(yīng)用測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，需要預(yù)置電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，這樣便可通過(guò)一臺(tái)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)完成多臺(tái)電機(jī)的測(cè)試內(nèi)容，從而確保測(cè)試目標(biāo)的順利達(dá)成。

4? 電機(jī)制造中檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備應(yīng)用的未來(lái)趨勢(shì)

通過(guò)結(jié)合檢測(cè)設(shè)備以及電機(jī)轉(zhuǎn)矩在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，能夠取得非常理想的檢測(cè)效果。在電機(jī)制造中，通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)矩在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠確保電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)得到有效控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)的精確檢測(cè)，并且能夠幫助工作人員更加及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與解決電機(jī)運(yùn)行故障。隨著科技的發(fā)展，技術(shù)優(yōu)化也變得越來(lái)越重要，通過(guò)結(jié)合電機(jī)轉(zhuǎn)矩在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)中的內(nèi)置傳感器，則可充分發(fā)揮其檢測(cè)作用，從而提高檢測(cè)效率。

5? 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在電機(jī)制造中存在許多影響因素，因此必須要高度重視電機(jī)制造中檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用，以使電機(jī)設(shè)備的制造質(zhì)量得到可靠保障。通過(guò)對(duì)電機(jī)制造檢測(cè)技術(shù)及其設(shè)備應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)的研究與分析，能夠?yàn)槲覈?guó)電機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

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