专利名称：用于离线测试电机的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测电机(例如感应电机和异步电机)中的转子和定子故障
的方法和设备。
背景技术：
电机具有广泛的应用领域。例如在工业生产中，电机被用于驱动泵、传送带、高架吊车、风扇等。适用于特定应用的电机为用户提供了许多优点，这主要是由于电机的长寿命以及只需要有限的维护。对于长电机寿命的一个基本要求是在电机的转子或定子中没有任何故障或缺陷。普通类型的转子故障是例如转子条中出现断开或裂缝/折断、在转子的焊缝或焊接接点处的过高电阻、过大的气孔(铸造转子的结果)以及在气隙内相对于定子的转子偏移。普通类型的定子故障是例如绕组各匝间的绝缘故障、同相各绕组之间的绝缘故障、不同相绕组之间的绝缘故障、绕组和地/电机壳体之间的绝缘故障、污染的绕组(也就是杂质，例如湿气、灰尘或由于过热而烧焦的绝缘)、在三角形连接的电机中绕组匝的断开以及在绕组端部和外部连接之间的接触问题。 在测试三相电机时，通常是测量运行期间电流的基波分量，并比较三相的测量数据。通常，在这些测量中使用专用传感器来获得测量数据。 可以进行在线测量和离线测量是公知的。在运行期间执行的测量方法(在线测量)对于电网内的干扰是很敏感的，所述电网内的干扰也就是由与同一电网相连的其它机器(例如开关电源、荧光管设备等)产生的基波。这些干扰导致错误的测量结果，并且甚至可能会使得无法在电机上进行测量。 当根据现有技术离线测试定子时，具有高能量含量的强力浪涌电压被提供给电机，随后分析获得的指数衰减响应以识别定子内可能存在的故障。这种测量方法具有许多缺点，例如该方法可能会引起或加速/带来完成初期的绝缘故障；该方法需要费时和复杂的计算以及解释/分析；由于L和C的影响该方法会导致绕组内脉冲传播的问题；该方法需要与运输/安装问题相关的庞大且笨重的设备；并且该方法是一种昂贵的方法。W02005/106514公开了一种用于安全检查电机的方法。该方法公开了在转子绕旋转轴旋转时测量定子绕组的物理量，例如电流(D、电感(L)或阻抗(Z)。由此获得与物理量相关的周期性测量数据，并采集与至少两个周期的周期性测量数据有关的测量数据。对于绝大多数三相异步电机来说，在转子位置和物理量(1、L或Z)之间存在正弦关系，其在每一个相内关于X轴对称。根据该方法，对采集到的测量数据的两个或多个半周期的至少基波之间的对称性进行对比。测量数据中的不对称就表明转子和/或定子故障。 在执行W02005/106514中公开的方法时，转子必须以相同大小的固定步长旋转或者以恒定的速率连续旋转。如果转子未以固定步长或恒定速率旋转，则在测量数据中就会出现不对称。通常，这种不对称将表明转子/定子故障，但是也可能是由于非连续的旋转造成的。因此，以固定步长旋转转子或连续旋转转子对于获得可靠的结果是非常重要的。由于在某些情况下无论是通过连续旋转还是以固定步长旋转可能都难以获得理想的转子旋
4转，特别是在手动旋转转子时更是如此，因此在这些情况下，上述方法的这种要求可能就难
以f两足。
发明内容
本发明的目标是提供对上述方法和现有技术的改进。 具体的目标是提供一种有助于测量和分析/检测转子和定子故障并且消除了误差来源的方法和设备，由此在执行本发明的方法和使用本发明的设备时获得更加准确的结果。 进一步的目标是提供一种用于测量和分析/检测转子和定子故障的方法和设备，
消除或减少了对于以恒定速率或通过固定且相等的步长旋转转子的要求。 根据本发明的第一方面，提供了一种用于离线测试电机的方法，该电机包括至少
一个定子绕组以及沿旋转轴设置的转子。该方法包括 向至少一个定子绕组施加周期性的测试信号， 在转子绕旋转轴旋转的同时，从测试信号的一个或多个波形周期采集与至少一个
定子绕组的物理量相关的第一测量数据， 检测第一测量数据的第一峰值， 基于所检测的第一峰值形成第二测量数据， 检测针对至少一个定子绕组的所述第二测量数据的第二峰值， 确定至少一部分所述第二峰值的分布， 如果所述分布超出了预定的阈值，则提供表明所述转子故障的信号。 上述方法的一个优点是转子不再如现有技术中要求的那样必须以恒定速率或者
用固定且相等的步长旋转。由于不再像现有技术中那样必须对比第二测量数据的对称性，
因此不需要连续的旋转，从而简化了本发明的方法。在本发明的方法中，仅需要确定第二测
量数据的峰值以用于在测试期间指示转子中的故障。 此外，已经去除或减小了在现有技术中由于转子的非连续旋转所导致的不对称性所带来的误差源，获得了更可靠的测试结果。 而且，在使用本发明的方法时，可以识别在出现至少一部分所述第二峰值的分布
时转子中存在故障。所以不需要再进行另外的测试以确认故障是存在于定子中还是存在于
转子中。因此，本发明的方法比现有技术的解决方案省时并且更加准确。 物理量可以是定子绕组的电感(L)。测量定子绕组电感的优点在于通常的定子和
转子故障都会导致该特定绕组的电感的变化。因此，定子绕组的电感能够被用于指示定子
/转子故障。通过测量定子绕组的电感，不需要考虑定子绕组的内部电阻。 物理量可以是定子绕组的阻抗(Z)。测量定子绕组阻抗的优点在于通常的定子和
转子故障都会导致该特定绕组的阻抗的变化。因此，定子绕组的阻抗能够被用于指示定子/
转子故障。测量定子绕组的阻抗通常是非常简单的，这在绕组的内部电阻已知时是很有利的。 电机可以是三相异步电机。 根据本发明的第二方面，提供了一种用于离线测试电机的方法，该电机包括具有至少两个定子绕组的定子以及沿旋转轴设置的转子。该方法包括
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向至少两个定子绕组施加周期性的测试信号， 在转子绕旋转轴旋转的同时，从测试信号的一个或多个波形周期中采集与至少两个定子绕组的物理量相关的第一测量数据， 检测针对每一个所述定子绕组的第一测量数据的第一峰值， 基于针对每一个所述定子绕组的所检测的第一峰值形成第二测量数据， 形成针对每一个所述定子绕组的第二测量数据的平均值， 如果所述平均值不同于预定模式，则提供表明所述定子故障的信号。 上述方法的一个优点是转子不再如现有技术中要求的那样必须以恒定速率或者
用固定且相等的步长旋转。由于不再像现有技术中那样必须对比第二测量数据的对称性，
因此不需要连续的旋转，从而简化了本发明的方法。在本发明的方法中，仅需要确定第二测
量数据的平均值以用于在测试期间指示定子中的故障。 另外，在现有技术中由于转子的不连续旋转造成的不对称所产生的误差源已经被消除或减少，从而得到了更加可靠的测试结果。 而且，在使用本发明的方法时，可以识别在平均值不同于预定模式时定子故障。所以不需要再进行另外的测试以确认故障是存在于定子还是转子中。因此，本发明的方法比现有技术的解决方案省时并且更加准确。 根据本发明的第三方面，提供了一种用于离线测试电机的设备，该电机包括至少
一个定子绕组以及沿旋转轴设置的转子。该设备包括 用于向至少一个定子绕组施加周期性的测试信号的装置， 用于在转子绕旋转轴旋转的同时，从测试信号的一个或多个波形周期中采集与至
少一个定子绕组的物理量相关的第一测量数据的装置， 用于检测第一测量数据的第一峰值的装置， 用于基于所检测的第一峰值形成第二测量数据的装置， 用于检测针对至少一个定子绕组的所述第二测量数据的第二峰值的装置， 用于确定至少一部分所述第二峰值的分布的装置， 用于如果所述分布超出了预定的阈值，那么就提供信号指示所述转子内故障的装置。 根据本发明的第四方面，提供了一种用于离线测试电机的设备，该电机包括具有至少两个定子绕组的定子以及沿旋转轴设置的转子。该设备包括
用于向至少两个定子绕组施加周期性的测试信号的装置， 用于在转子绕旋转轴旋转的同时，从测试信号的一个或多个波形周期中采集与至少两个定子绕组的物理量相关的第一测量数据的装置， 用于检测针对每一个所述定子绕组的第一测量数据的第一峰值的装置， 用于基于针对每一个所述定子绕组的所检测的第一峰值构成第二测量数据的装
置， 用于构成针对每一个所述定子绕组的第二测量数据的平均值的装置， 用于如果所述平均值不同于预定模式，那么就提供信号指示所述定子内故障的装置。 这两种设备集中了先前所述方法的所有优点。因此，先前讨论的内容也可以分别
6应用于这些创造性的设备。
以下将参照附图对本发明进行进一步说明，附图示出了本发明的作为非限制性示例的实施例。
图1是根据本发明的测量设备的优选实施例的框图。
图2是根据本发明的用于离线测试电机的方法的流程图。
图3是根据本发明的用于离线测试电机的方法的流程图。 图4是三相定子绕组的所检测到的第二峰值和由该峰值构成的平均值的示意图。
具体实施例方式
首先参照图1介绍可以在其中应用本发明的系统。 参见图1的框图，现在介绍根据本发明的测量设备13的优选实施例。测量设备13包括控制单元l，其优选地包括CPU la，程序存储器lb，数据存储器lc， A/D转换器ld，电压参考le，第一定时器(A)lf，第二定时器(B) lg，以及硬件乘法器lh。
测量设备13可以包括连接至控制单元1的显示屏2。 测量设备13包括与控制单元相连的波形发生器3，其优选地包括D/A转换器3a，重构滤波器3b和功率放大器3c。 测量设备13包括两个通道的测量放大器4，其优选地包括可调放大器4a，整流器4b，零点检测器4c和电平转换器4d。 测量设备13包括开关单元5，用于对测试对象IO提供输入和输出。连接至测量放
大器4输入端的开关单元优选地包括继电器5a和模拟多路复用器5b。 此外，测量设备13还包括参考测量电阻6，其连接在开关单元5和测量放大器4的
输入端之间。 测量设备13包括电源设备8，其优选地包括一个或多个电池8a，电池充电设备8c，一个或多个电压调节器8c以及LCD偏压发生器。 此外，测量设备优选地还包括一个或多个模拟输入9a和数字输入9b 。控制单元1根据存储在存储器lb中的程序指令监视和控制显示屏2、波形发生器3、测量放大器4、开关单元5、参考测量电阻6、高压发生器7和电源设备8，并根据特定的程序指令记录和计算输出数据，结果可以在显示屏2上示出。更具体地，控制单元1控制波形发生器3以产生正弦信号，其频率范围优选为25-800Hz，并且其电压优选为1Vrms。产生的电压通过功率放大器3c和开关单元5被加至测试对象10。这样产生的电流在测量电阻6的两端产生电压，测量放大器4被控制用于分别测量测试对象和测量电阻6两端的电压。 第一过零点检测器4c的第一输入端连接至波形发生器3的输出端。该输出表示测试对象IO两端的电压的相移。第二过零点检测器4c连接至放大器4a的输出端，该放大器4a是可调的，以便和测量电阻6匹配，并且其输出信号代表通过测试对象10的电流的相移，由此测量相角Fi。 上述的连接使得能够计算通过测试对象10的电流(I)。其还使得能够计算阻抗(Z)、电感(L)和电阻(R)。还测量了相角Fi。控制单元l需要用于实现上述测量/计算的
7程序指令被存储在存储器lb中。 在根据本发明的转子测试中，转子位置l影响定子绕组中的电流(D、阻抗(Z)、电感(L)和相角(Fi)的测量值。这些测量值根据转子相对于定子的位置而在最小值/最大值之间变化。通过在转子旋转期间测量至少一个定子绕组中的任意的I，Z，L和Fi，确定测量量的第一峰值，形成第二测量数据，然后根据第二测量数据确定峰值，并最终确定第二峰值的至少一部分的分布，即可检测到任何存在的转子不平衡，也就是说，如果至少一部分第二峰值的分布超出了预定阈值，则给出了在转子内有故障的指示。可选地，可以确定至少一部分第二峰值中的模式。如上所述，第二峰值的确定值取决于转子的同心度，并且任何的定中心(centering)的误差都将在第二峰值的数值中提供包络线。因此即可检测这样的同心模式，表明转子中的故障。 在转子测试中，角度传感器ll可以被连接至轴，其中测量值可以与转子位置有关，由此，该位置在例如在显示屏2上呈现测量结果时成为控制因素。 在根据本发明的定子测试中，转子位置l影响定子绕组中的电流(D、阻抗(Z)、电感(L)和相角(Fi)的测量值。这些测量值根据转子相对于定子的位置而在最小值/最大值之间变化。通过在转子旋转期间测量至少两个定子绕组中的任意的I，Z，L和Fi，确定每一个定子绕组的测量量的第一峰值，形成第二测量数据，然后根据每一个定子绕组的第二测量数据确定峰值，然后基于每一个被测量的定子绕组的所述第二检测峰值形成平均值，即可检测到定子绕组中的测量量之间的任何异常。正常工作的转子上的测量将产生基本幅值相等的平均值。因此，如果平均值不同于预定模式，则在定子中存在故障。可选地，可以检测平均值的分布，其中取决于例如进行测量时的环境因素，超出预定阈值的分布表明定子中的故障。如以下将要介绍的那样，模式可以根据被测试电机的类型而有所不同。
现在参照图2中的流程图介绍根据本发明的用于表明转子故障的测量方法。
在步骤200，启动波形发生器3，由此产生周期性的测试信号，优选地处于25-800Hz的范围内以及为1Vrms，并通过功率放大器3c和开关单元5被连接至测试对象10。 在步骤201，在转子绕旋转轴旋转的同时采集与物理量有关的第一测量数据，所述
物理量例如是电流I，阻抗Z或电感L。第一测量数据是从所施加的测试信号的一个或多个
波形周期中采集的。对于本发明的方法，不需要转子的均匀连续旋转。 在步骤202，检测在步骤201中采集的第一测量数据的第一峰值。 在步骤203，基于第一测量数据的第一检测峰值形成第二测量数据。更具体地，在
该步骤中，提取第一峰值以形成第二测量数据。 在步骤204，检测在步骤203中形成的第二测量数据的第二峰值。 在步骤205，针对至少一个定子绕组确定第二测量数据的至少一部分峰值的分布
或模式。被用于确定分布或模式的该部分第二峰值可以分别全部是正值或者全部是负值。
可选地，如果使用了第二峰值的绝对值，那么可以更加自由地选择该部分，例如前十个确定
的峰值，在检测区间的中间段检测到的十个确定的峰值，每个第三个确定的峰值或确定的
第二峰值中的任意其他部分。 在步骤206，如果分布超出了预定阈值或者如果模式不同于预定模式，则提供表明转子故障的信号。如上所述，预定阈值被用于去除任何在测量任意其他变量时的不期望的
8干扰和误差。信号可以被传输至显示屏，并被变换为视觉表达，或者信号可以被以任意其他的方式变换，以便与人或计算机交流以执行和/或监视测试。 现在参照图3中的流程图介绍根据本发明的用于表明定子故障的测量方法。
在步骤300，启动波形发生器3，由此产生周期性的测试信号，优选地处于25-800Hz的范围内并且为1Vrms，并通过功率放大器3c和开关单元5连接至测试对象10。周期性的测试信号在测试转子的情况下被加至至少两个定子绕组，其原因在于随后要比较涉及不同定子绕组的数据。 在步骤301，在转子绕旋转轴旋转的同时，采集与物理量有关的至少两个定子绕组的第一测量数据，所述物理量是例如电流I，阻抗Z或电感L。第一测量数据是从施加的测试信号的一个或多个波形周期中采集的。对于该本发明的方法，不需要转子的连续旋转。
在步骤302，检测在步骤301中采集的针对每一个定子绕组的第一测量数据的第一峰值。 在步骤303，基于针对每一个定子绕组的第一检测峰值形成第二测量数据。更具体地，在该步骤中，提取第一峰值以形成第二测量数据。 在步骤304，检测在步骤303中形成的第二测量数据的第二峰值。 在步骤305，形成针对每一个定子绕组的第二测量数据的第二峰值的平均值。 在步骤306，确定所述平均值之间的相互关系。 在步骤307，如果该相互关系偏离预定关系或预定模式，那么就提供表明定子故障的信号。对于具有普通定子绕组的定子，预定模式可以是超出预定阈值的平均值分布。对于具有同心绕组的定子，预定模式可以是类似于阶跃的形式，其中平均值的差是相同的(uniform)。 信号可以被传输至显示屏，并被变换为视觉表达，或者信号可以被以任意其他的方式变换，以便与人或计算机交流以执行和/或监视测试。 在步骤200和300中向定子绕组施加测试信号时，可以在转子绕旋转轴旋转的同时通过在定子绕组连接的两端进行测量来采集步骤201和301中的第一测量数据。
电机可以是三相异步电机，或者是适合用于根据公开的方法进行测试的其他类型的电机。 参照图4A和4B，示出了检测的第二峰值401a-n的示意图。在图中绘出了定子绕组AB的检测的第二峰值401a-n。类似地，在图中还绘出了每一个定子BC和CA的检测第二峰值。如图4A中所示，峰值401a-n具有的相互关系是它们具有相等的幅值，这表明转子在正常工作，也就是说表明转子正常工作的预定关系可以是峰值的幅值相等或者峰值由于转子的设计而根据预定模式排列。与图4A中所示的峰值相比，图4B中示出的峰值404a-n的幅值不相等，而是略微地从期望值分散。该分布表明转子没有在正常工作，而是可能在电机内被偏心设置。可选地，该分布可以是由于其他的转子故障(例如上文提及的裂缝)造成的。 参照图4A，对于每一个定子绕组AB、 BC和CA形成检测的第二峰值的平均值402，并且在本发明的方法中使用三个定子绕组的平均值以确定相互关系或模式。在图4A中，相互关系表明分别在定子绕组AB、 BC和CA之间都没有发现偏离(或者没有识别到超出预定阈值的偏离)。因此，定子在正常工作。
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相反，如果如图4B中所示分别在定子绕组AB、BC和CA之间检测到偏离，那么在定 子中就存在故障。该偏离可以是从预定的模式偏离，或者该偏离可以是定子绕组之间的平 均值的分散。 作为示例，现在将更加详细地介绍在上述步骤201-204和301-304中提及的用于 采集第一和第二测量数据的测量方法。 启动波形发生器3，由此产生周期性的测量信号，优选地处于25-800Hz的范围内 并且为1Vrms，并通过功率放大器3c以及开关单元5与测试对象10和测量电阻6相连，并 可选地通过连接器端子(图1中由X表示)连接。更具体地，通过启动定时器(B)lg并上 载对应于采样时间tl的数值来启动波形发生器3。当定时器向下计数至O时，便产生中断， 该中断使CPU la在程序存储器lb中存储的表中检索/查找1号采样值，该值被提供给D/ A转换器3a。与此同时，定时器(B)lg被重新启动并重新加载tl的值。
通过在程序存储器lb中检索下一个采样并将其提供给D/A转换器3a，重复与定时 器(B) lg的每个中断相关的该过程，并且在定时器(B) lg的每个中断之后重复该过程，由此 产生一系列表示期望波形和采样频率1/tl的离散电压电平。然后把该信号发送到低通/ 重构滤波器3b，其功能是滤除采样频率和任何不期望的频率分量，使得只留下期望的波形。 在将波形施加于测试对象IO之前，必须进行阻抗匹配。这在功率放大器3c中进行，波形从 功率放大器3c通过开关单元5中的继电器被中继到测试对象10。 测试对象10和测量电阻6两端的电压被分别记录在测量放大器4中。这由CPU la实现，其设置开关单元5中的继电器5a和多路复用器5b，使得在串联连接的测试对象10 和测量电阻6两端的电压被分别切换至相应的可调放大器4a，4b。 CPU将放大器4a，4b设 置为最低的放大水平。然后把信号发送给整流器4c，在其中进行全波整流，然后分别提供 给电平转换器4e，其使得电平适合于A/D转换器ld。在这种放大和开关状态下，CPU la启 动A/D转换器ld，其通过基于软件的峰值检测器与电压参考le —起返回两个信号的峰值 电压。使用这些峰值，CPU la选择/计算每个通道的可调放大器的最佳放大水平并应用它 们。在这些新的放大状态下，CPU la再次启动A/D转换器ld，其通过基于软件的第一峰值 检测器与电压参考le—起返回两个信号的峰值电压。使用这些峰值，CPU la验证已经获得 了每个通道的可调放大器的最佳放大状态。如果不是这种情况，也就是如果任何一个通道 被过度激励，则CPU la可以将放大水平减小一个步长并应用该减小的放大水平。可选地， 测量电阻两端的信号可以非常低，以使得CPU将其解读为好像没有连接测试对象。优选地， 波形发生器3的最大幅值也是已知的。 第一过零点检测器的输入端连接至波形发生器3的输出端。输出信号可以被认为 表示测试对象10两端电压的相移。第二过零点检测器连接至适合用于测量电阻6的可调 放大器的输出端，且其输出信号表示通过测试对象10的电流的相移。 然后进行I、Z或L的测量。测量包括使用基于软件的第一峰值检测器采集第一测 量数据的第一峰值。在采集第一测量数据的同时以及在转子旋转期间，可以同时地根据第 一测量数据形成峰值。可选地，可以已经完成采集第一测量数据之后再进行根据第一测量 数据形成峰值。 然后进行I、 Z和/或L的最小值和最大值的寄存/存储的初始化。 随后执行基于软件的第二峰值检测，以便从转子特征包络线所得到的波形中检测
10多个最小/最大周期。第二峰值检测可以基本上基于与第一峰值检测相同的软件算法，但 是在输入数据和处理的波形方面有所不同。用于第二峰值检测器的输入数据是从一个或多 个测量周期得到的测量结果，也即，来自第一峰值检测器的输出数据。测量的波形是获得最 小值/最大值的基础，该测量的波形是转子的特征包络线，特征包络线是正弦或其它形状， 其来自足够多数量的采集的测量结果之后形成的包络线。 随后，可以根据步骤205ff和305ff在后续的测量数据的分布或平均值确定中使 用从第二峰值检测得到的结果。 另外，在进行上述测量之前，设备优选地通过测量输入的自动转换来启动，目的是
为了测量由于外部干扰场而可能引发的任何干扰电压电平(Uemi)(如果有的话)。如果该
电平太高，则在设备的显示屏上显示，从而允许用户采取不同的措施来试图降低干扰电平，
例如将测试对象接地等。因此，设备的确定过大干扰电压电平(Uemi)的能力是一个非常有
利的特征，其原因在于过大的干扰电压电平会导致错误的测量结果。 如果干扰电平足够低，则设备优选地自动进行以下量的测量和/或计算 电阻(R)，其被用于检测连接器或绕组中的断开、松动的连接、接触电阻和直接短路。 阻抗(Z)和电感(L)，其被组合起来用于检测绕组中不同杂质的存在。所述杂质例 如可以是灰尘、湿气或(由于过热而)烧焦的绝缘的形式，所有这些都会导致被测绕组的电 容的微小变化。在大多数情况下，电容增加，这会造成阻抗Z的减小。此外，由于施加的测 试信号具有低的幅值因而电容值甚至更加起到支配作用，因此容性阻抗对阻抗具有较大的 影响(欧姆定律)。 在由于过热而导致烧焦的绝缘的情况下，电容可能会反而减小，由此导致一相或 多相中的阻抗的增加。 如上所述，在所有的测量量当中，电感L是最不容易由于定子故障而改变的量。由 于这个"惯性"，对于L的测量结果可以被用作某种形式的参考或基准线，用于和Z的改变相 比较。 不过，根据电机的类型，L和Z的值可能会不幸地在各相之间不同程度地变化。这 种变化的原因是转子位置对转子和定子之间的相对电感的影响在每一相中可能都是不同 的。 应该理解本文中介绍的实施例可以有多种变形，这些变形仍将落在本发明由所附 权利要求定义的保护范围之内。
1权利要求
一种用于离线测试电机的方法，该电机包括至少一个定子绕组以及沿旋转轴设置的转子，该方法包括向至少一个定子绕组施加周期性的测试信号，在转子绕旋转轴旋转的同时，从测试信号的一个或多个波形周期采集与至少一个定子绕组的物理量相关的第一测量数据，检测第一测量数据的第一峰值，基于所检测的第一峰值形成第二测量数据，检测针对至少一个定子绕组的所述第二测量数据的第二峰值，确定至少一部分所述第二峰值之间的相互关系，如果所述相互关系偏离了预定关系，则提供表明所述转子故障的信号。
2. 如权利要求1所述的方法，其中所述相互关系对应于至少一部分第二峰值的分布，并且所述关系的偏离对应于所述分布超出预定的阈值的时刻。
3. 如权利要求1所述的方法，其中所述相互关系对应于至少一部分第二峰值的模式，并且所述关系的偏离对应于所述模式从至少一部分第二峰值的所述值的预定模式偏离的时刻。
4. 如权利要求1-3中的任意一项所述的方法，其中所述物理量是定子绕组的电感(L)。
5. 如权利要求1-4中的任意一项所述的方法，其中所述物理量是定子绕组的阻抗(Z)。
6. 如权利要求1-5中的任意一项所述的方法，其中所述电机是三相异步电机。
7. —种用于离线测试电机的方法，该电机包括具有至少两个定子绕组的定子以及沿旋转轴设置的转子，该方法包括向至少两个定子绕组施加周期性的测试信号，在转子绕旋转轴旋转的同时，从测试信号的一个或多个波形周期采集与至少两个定子绕组的物理量相关的第一测量数据，检测针对每一个所述定子绕组的第一测量数据的第一峰值，基于针对每一个所述定子绕组的所检测的第一峰值形成第二测量数据，形成针对每一个所述定子绕组的第二测量数据的平均值，确定所述平均值之间的相互关系，如果所述相互关系偏离了预定关系，则提供表明所述定子故障的信号。
8. 如权利要求7所述的方法，其中所述相互关系对应于平均值的分布，并且所述关系的偏离对应于所述分布超出预定的阈值的时刻。
9. 如权利要求7所述的方法，其中所述相互关系对应于平均值的模式，并且所述关系的偏离对应于所述模式从所述平均值的预定模式偏离的时刻。
10. 如权利要求7-9中的任意一项所述的方法，其中所述物理量是定子绕组的电感(L)。
11. 如权利要求7-10中的任意一项所述的方法，其中所述物理量是定子绕组的阻抗(Z)。
12. 如权利要求7-11中的任意一项所述的方法，其中所述电机是三相异步电机。
13. —种用于离线测试电机的设备，该电机包括至少一个定子绕组以及沿旋转轴设置的转子，该设备包括用于向至少一个定子绕组施加周期性的测试信号的装置，用于在转子绕旋转轴旋转的同时，从测试信号的一个或多个波形周期采集与至少一个定子绕组的物理量相关的第一测量数据的装置，用于检测第一测量数据的第一峰值的装置，用于基于所检测的第一峰值形成第二测量数据的装置，用于检测针对至少一个定子绕组的所述第二测量数据的第二峰值的装置，用于确定至少一部分所述第二峰值之间的相互关系的装置，用于如果所述相互关系偏离了预定关系，则提供表明所述转子故障的信号的装置。
14. 如权利要求13所述的设备，其中所述相互关系对应于至少一部分第二峰值的分布，并且所述关系的偏离对应于所述分布超出预定的阈值的时刻。
15. 如权利要求13所述的设备，其中所述相互关系对应于至少一部分第二峰值的模式，并且所述关系的偏离对应于所述模式从至少一部分第二峰值的所述值的预定模式偏离的时刻。
16. —种用于离线测试电机的设备，该电机包括具有至少两个定子绕组的定子以及沿旋转轴设置的转子，该设备包括用于向至少两个定子绕组施加周期性的测试信号的装置，用于在转子绕旋转轴旋转的同时，从测试信号的一个或多个波形周期采集与至少两个定子绕组的物理量相关的第一测量数据的装置，用于检测针对每一个所述定子绕组的第一测量数据的第一峰值的装置，用于基于针对每一个所述定子绕组的所检测的第一峰值形成第二测量数据的装置，用于形成针对每一个所述定子绕组的第二测量数据的平均值的装置，用于确定所述平均值之间的相互关系的装置，用于如果所述相互关系偏离了预定关系，则提供表明所述定子故障的信号的装置。
17. 如权利要求16所述的设备，其中所述相互关系对应于平均值的分布，并且所述关系的偏离对应于所述分布超出预定的阈值的时刻。
18. 如权利要求16所述的设备，其中所述相互关系对应于平均值的模式，并且所述关系的偏离对应于所述模式从所述平均值的预定模式偏离的时刻。
19. 如权利要求13-18中的任意一项所述的设备，其中所述物理量是定子绕组的电感(L)。
20. 如权利要求13-19中的任意一项所述的设备，其中所述物理量是定子绕组的阻抗(Z)。
全文摘要
公开了一种用于离线测试电机的方法，该电机包括至少一个定子绕组以及沿旋转轴设置的转子。该方法包括向至少一个定子绕组施加周期性的测试信号，在转子绕旋转轴旋转时，从测试信号的一个或多个波形周期中采集与至少一个定子绕组的物理量相关的第一测量数据，检测第一测量数据的第一峰值，基于所检测的第一峰值形成第二测量数据，检测针对至少一个定子绕组的所述第二测量数据的第二峰值，确定至少一部分所述第二峰值之间的相互关系，如果所述相互关系偏离了预定关系，则提供表明所述转子故障的信号。本发明进一步涉及一种用于检测定子内故障的方法以及一种用于执行所公开的方法的设备。
文档编号G01R31/34GK101755221SQ200880025383
公开日2010年6月23日 申请日期2008年6月12日 优先权日2007年6月12日
发明者B·库普 申请人:萨伯希股份公司