专利名称：一种电机缺陷检测方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电机检测技术领域，特别涉及一种电机缺陷检测方法及其装置。
背景技术：
电机由于其结构简单经济实用广泛应用于各个行业，随着技术的发展，各应用领域对电机可靠性的要求越来越高，在某些重要应用，如电梯、轨道交通等对电机可靠性要求非常高，需要对其运行状态进行检测与监控。定子/初级、转子/次级是电机的核心部件， 其常见的缺陷与故障主要有定子/初级铁芯、绕组缺陷与故障、转子/次级缺陷与故障等。 当前电机的检测分析主要是从谐波、频谱分析角度进行，效果并不理想，对电机缺陷的检测需要新的方法。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种电机缺陷检测方法及其装置，用于在线监测、离线检测，具有简单可靠及使用灵活方便的特点，适合于对各种旋转电机与直线电机进行检修与维护。本发明目的通过下述方案实现一种电机缺陷检测装置，定子、转子、定子线圈、涡流激励源、信号处理显示单元、 设置在定子和转子上的传感阵列、转速传感器，所述涡流激励源分别与信号处理显示单元、 定子线圈、传感阵列、转速传感器连接，所示信号处理显示单元与通信单元连接。所述传感阵列设置在定子的绕线槽内，所述传感阵列还设置在转子上，所述转速传感器设置于电机轴上。所述传感阵列为热敏传感阵列、磁敏传感阵列。所述热敏传感阵列为红外热敏传感阵列。一种电机缺陷检测装置的检测方法，包括下述步骤(I)定子绕线槽内的定子线圈，用于激励感应磁场；(2)传感阵列，用于对转子、定子内的温度场、电磁场分布进行测量；(3)定子绕线槽内的定子线圈，作为涡流检测的激励/接收线圈，施加电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的多种组合，产生激励电磁场对定子、转子进行缺陷检测，并接收涡流检测信息；(4)转速传感器，用于对电机的转速进行测量；(5)涡流激励源，用于输出涡流检测的激励波形，包括电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的某种及多种组合；(6)信号处理显示单元，用于控制涡流激励源输出激励电流，并对定子的线圈绕组的电流、电压进行测量；信号处理显示单元，接收传感阵列、转速传感器输出的信号，并对接收的信号进行滤波、放大、模数转换、数字信号处理；信号处理显示单元与通信单元连接，实现与控制中心以及与电网通信，作为智能电网的一个监控单元。本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果通过在定子线圈组内施以激励电流产生激励电磁场，激励电磁场对定子与转子进行检测，在静止或运动着的转子中感应出涡流，实现转子的涡流检测；同时，定子与转子中的涡流会形成热源对定子与转子进行加热，通过运动的转子、红外热敏传感器结合转速 (或者速度)传感器对定子与转子内的温度场分布进行测量实现红外无损检测。
图I是本发明电机缺陷检测装置结构示意图。图2是本发明应用于直线电机结构示意图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。实施例由图I所示，本发明电机缺陷检测装置，包括定子I、转子3、定子线圈4、涡流激励源6、信号处理显示单元7、设置在定子I和转子3上的传感阵列2、转速传感器5，所述涡流激励源6分别与信号处理显示单元7、定子线圈4、传感阵列2、转速传感器5连接，所示信号处理显示单元7与通信单元8连接。所述传感阵列2设置在定子I的线圈槽内，所述传感阵列2还设置在转子3上，所述转速传感器5设置于电机轴上,也可以设置在电机机壳上,或者电机转子的附件。所述传感阵列2为热敏传感阵列、磁敏传感阵列。热敏传感阵列可以采用红外热敏传感阵列。电机缺陷检测装置的检测方法，通过下述步骤实现(I)定子绕线槽内的定子线圈4，用于激励感应磁场；(2)加装传感阵列2，用于对转子、定子内的温度场、电磁场分布进行测量；(3)定子绕线槽内的定子线圈4，作为涡流检测的激励/接收线圈，施加电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的某种及多种组合，产生激励电磁场对定子I、转子3进行缺陷检测，并接收涡流检测信息；具体说，由激励电流感应的涡流对定子I、转子3进行检测并由定子的定子线圈4 接收，定子I与转子3中的涡流会形成热源对定子I与转子3进行加热，通过运动的转子I、 红外热敏传感器结合转速(速度)传感器5可以对定子I与转子3内的温度场分布进行测量实现红外无损检测；(4)转速传感器5，用于对电机的转速进行测量；(5)涡流激励源6，用于输出涡流检测的激励波形，包括电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的某种及多种组合；
(6)信号处理显示单元7，用于控制涡流激励源6输出激励电流，并对定子的定子线圈4的电流、电压进行测量；信号处理显示单元7，接收传感阵列2、转速传感器5输出的信号，并对接收的信号进行滤波、放大、模数转换、数字信号处理等；所示信号处理显示单元7与电力线载波通信单元8连接，实现与智能电网通信。图2所示，本发明同样适用于直线电机，其连接关系与图I的连接关系相同，图2 直线电机中初级1-1相当于图I中的定子I、次级3-1相当于图I中的转子3、线圈4-1、 传感阵列2-1、转速传感器5-1如上所述，便可较好地实现本发明。上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电机缺陷检测装置，包括定子、转子、定子线圈，其特征在于还包括涡流激励源、 信号处理显示单元、设置在定子和转子上的传感阵列、转速传感器，所述涡流激励源分别与信号处理显示单元、定子线圈、传感阵列、转速传感器连接，所示信号处理显示单元与通信单元连接。
2.根据权利要求I所述的电机缺陷检测装置，其特征在于所述传感阵列设置在定子的绕线槽内，所述传感阵列还设置在转子上，所述转速传感器设置于电机轴上。
3.根据权利要求2所述的电机缺陷检测装置，其特征在于所述传感阵列为热敏传感阵列、磁敏传感阵列。
4.根据权利要求3所述的电机缺陷检测装置，其特征在于所述热敏传感阵列为红外热敏传感阵列。
5.一种电机缺陷检测装置的检测方法，其特征在于包括下述步骤(1)定子绕线槽内的定子线圈，用于激励感应磁场；(2)传感阵列，用于对转子、定子内的温度场、电磁场分布进行测量；(3)定子绕线槽内的定子线圈，作为涡流检测的激励/接收线圈，施加电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的多种组合，产生激励电磁场对定子、转子进行缺陷检测，并接收涡流检测信息；(4)转速传感器，用于对电机的转速进行测量；(5)涡流激励源，用于输出涡流检测的激励波形，包括电机各种波形的工作电源、电源高次谐波、多种频率的正弦波、不同频率与占空比的脉冲波、磁饱和电流中的某种及多种组合；(6)信号处理显示单元，用于控制涡流激励源输出激励电流，并对定子的线圈绕组的电流、电压进行测量；信号处理显示单元，接收传感阵列、转速传感器输出的信号，并对接收的信号进行滤波、放大、模数转换、数字信号处理；信号处理显示单元与通信单元连接，实现与控制中心以及与电网通信，作为智能电网的一个监控单元。
全文摘要
本发明公开了一种电机缺陷检测装置的检测方法，定子绕线槽内的线圈绕组，用于激励感应磁场；传感阵列，用于对转子、定子内的温度场、电磁场分布进行测量；定子绕线槽内的线圈绕组，作为涡流检测的激励/接收线圈，产生激励电磁场对定子、转子进行缺陷检测，并接收涡流检测信息；转速传感器，用于对电机的转速与速度进行测量；涡流激励源，用于输出涡流检测的激励波形；信号处理显示单元，用于控制涡流激励源输出激励电流，并对定子的线圈绕组的电流、电压进行测量，传感阵列、转速传感器输出信号，并对接收的信号处理。可实现在线监测、离线检测，具有简单可靠及使用灵活方便的特点，适合于对各种旋转电机与直线电机进行检修与维护。
文档编号G01R31/34GK102608528SQ201110393448
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者谢宝忠, 陈铁群 申请人:华南理工大学