定子线圈装反快速检测装置及检测方法

xiaoxiao2020-10-23  16

定子线圈装反快速检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于定子线圈检测装置,具体地说,是涉及一种定子线圈装反快速检测装置及检测方法。
【背景技术】
[0002]异步电机在生产过程中,由于生产工人的失误,有可能发生定子绕组全部或部分反嵌,或者绕组引出接线错误的现象,发生电动机启动困难,电机反转,接反元件的那一组绕组中的电流更大,电动机发生异常响声并剧烈振。如果不及时断电停机,电动转速下降,电机定子绕组很快会被烧毁。
[0003]定子绕组是电机的主要组成部分,也是电动机最容易损坏而造成故障的部件。现有的检测方法在实际应用中,往往在生产应用中需要拆除电机,或者等到电机产生故障时才能够发现绕组错误。检测方法主要是在电机出现故障后,将电机定子取出,接入直流电源后,使用磁针来判断是否存在绕组反嵌,使得检测具有滞后性,电机拆除和重新组装极大地浪费时间和精力。
[0004]目前另外一种检测方法是磁针测试方法,磁针测试的方法效果也有一定局限性,需要较大的电压及磁性较强的磁针,在实际应用及生产中,检测的有效性及时效性差,大大降低效率。

【发明内容】

[0005]本发明为了解决现有没有一种定子绕组装反快速检测装置的问题,提出了一种定子线圈装反快速检测装置及检测方法,可以解决上述问题。
[0006]为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种定子线圈装反快速检测装置,包括支撑台,固设在所述支撑台下表面的电机,电机的动力输出轴连接有联轴器,所述支撑台上开有联轴器孔,所述联轴器穿过所述联轴器孔并延伸至支撑台的上表面上方,所述联轴器的自由端固定有双路霍尔传感器,所述支撑台的上表面固设有复位开关,所述联轴器上固设有凸起结构,所述联轴器按照设定方向转动一定角度时,所述凸起结构能够触发所述复位开关,支撑台的上表面环所述联轴器孔固设有用于支撑定子线圈的支撑环架,所述复位开关、电机、以及双路霍尔传感器分别与控制器电连接。
[0007]进一步的,所述支撑台上环所述联轴器孔开有圆弧形缺口,所述圆弧形缺口位于所述支撑环架内侧,所述复位开关位于所述圆弧形缺口的其中一端部处,所述定子线圈装反快速检测装置还包括导向片,所述导向片一端与所述联轴器固定,另外一端向下弯折并伸入至所述圆弧形缺口内,双路霍尔传感器与控制器之间的连接电线固定在所述导向片上。
[0008]进一步的,所述双路霍尔传感器的外表面还套设有防护罩。
[0009]进一步的,所述电机为步进电机。
[0010]进一步的,所述控制器为DSP信号处理器,所述双路霍尔传感器输出检测信号依次经放大电路、模数转换电路后发送至所述DSP信号处理器。
[0011]进一步的,所述凸起结构为螺钉。
[0012]进一步的,所述支撑环架包括支撑架和固设在所述支撑架上表面的支撑环,所述支撑架固设在所述支撑台的上表面上,所述支撑环为环状结构,所述支撑环的内环面具有用于支撑定子线圈的凸台。
[0013]本发明同时提出了一种定子线圈装反快速检测方法,包括前面任一项所述的定子线圈装反快速检测装置,被测定子线圈支撑在所述支撑环架上,所述检测方法包括以下步骤:
(1)、电机驱动联轴器按照朝向复位开关的方向转动,固设在联轴器上的凸起结构触碰复位开关,所述复位开关向控制器发送复位信号,所述控制器记录当前位置为起始位置;
(2)、为被测定子线圈施加直流电,被测定子线圈内产生恒定磁场,电机驱动联轴器带动双路霍尔传感器按照反方向转动180度,所述双路霍尔传感器检测被测定子线圈内的磁场方向,并转换为电信号发送至所述控制器,所述控制器根据电信号的波形判断被测定子线圈是否装反。
[0014]进一步的,在所述步骤(I)之前还包括测量标准定子线圈磁场的标准波形的步骤,所述步骤(2)中,所述控制器将被测定子线圈的波形与标准波形相比较,判断测定子线圈是否装反。
[0015]又进一步的,所述步骤(2)中,控制器将被测定子线圈的波形与标准波形相比较,在同一角度上的磁场强度大小、方向是否一致来判定被测定子是否合格,如果被测定子线圈的同一绕组在同一角度区间磁场强度差异较大,或者方向相反,则判定绕组部分装反或全部装反;如果被测定子线圈的不同绕组之间的波形相位关系发生错误,则判定该被测定子线圈发生磁场旋向错误。
[0016]与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:本发明的定子线圈装反快速检测装置,通过设置双路霍尔传感器,检测定子线圈磁场信息,并转换为电信号,通过分析电信号的波形判断定子线圈磁场的信息,进而可以检测定子线圈是否装反,检测装置结构简单,直接对定子线圈检测,不会出现组装成电机后才发现装反的问题,检测快速便捷。
[0017]结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本发明所提出的定子线圈装反快速检测装置的一种实施例的部分结构示意图;
图2是本发明所提出的定子线圈装反快速检测装置的一种实施例的剖面视图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0021]实施例一,本实施例提出了一种定子线圈装反快速检测装置,如图1所示,包括支撑台10,固设在所述支撑台10下表面的电机11,电机的动力输出轴110连接有联轴器12,所述支撑台上开有联轴器孔101,所述联轴器12穿过所述联轴器孔101并延伸至支撑台10的上表面上方,所述联轴器12的自由端固定有双路霍尔传感器13,所述支撑台10的上表面固设有复位开关14,所述联轴器12上固设有凸起结构15,所述联轴器12按照设定方向转动一定角度时,所述凸起结构15能够触发所述复位开关14,支撑台10的上表面环所述联轴器孔101固设有用于支撑定子线圈16的支撑环架17,所述复位开关14、电机11、以及双路霍尔传感器13分别与控制器(由于角度原因图1中未示出)电连接。本实施例的定子线圈装反快速检测装置,通过设置双路霍尔传感器,检测定子线圈磁场信息,并转换为电信号,通过分析电信号的波形判断定子线圈磁场的信息,进而可以检测定子线圈是否装反,检测装置结构简单,直接对定子线圈检测,不会出现组装成电机后才发现装反的问题,进而可以避免现有技术中需要拆除电机,或者等到电机产生故障时才能够发现绕组错误的问题。整个检测过程被测定子线圈放置在支撑环架17上,无需转动,由电机11通过联轴器12带动双路霍尔传感器13转动。控制器可以自动判断分析,检测可靠效率高,定子线圈方便安装检测,快速便捷,可以大大提高检测效率。
[0022]由于双路霍尔传感器13需要通过电线与控制器连接,双路霍尔传感器13随着联轴器12正向或者反向转动,电线也相应随着双路霍尔传感器13正向或者反向转动,长此以往,电线容易缠绕打结,影响使用寿命,作为一个优选的实施例,如图1所示,所述支撑台10上环所述联轴器孔101开有圆弧形缺口 102,所述圆弧形缺口 102位于所述支撑环架17内侦牝且位于联轴器孔101外侧,所述复位开关14位于所述圆弧形缺口 102的其中一端部处,本实施例的定子线圈装反快速检测装置还包括导向片18,所述导向片18 —端与所述联轴器12固定,另外一端向下弯折并伸入至所述圆弧形缺口 102内,双路霍尔传感器13与控制器之间的连接电线固定在所述导向片18上,导向片18可以随着联轴器12 —起转动,其转动区间限于在圆弧形缺口 102内,通过将双路霍尔传感器13的电线与导向片18固定,可以为电线起到导向的作用,可以有效防止在联轴器12转动过程中电线缠绕的状况发生。
[0023]所述双路霍尔传感器13的外表面还套设有防护罩19, 该防护罩19优选采用绝缘等级较高的尼龙加工而成,具有以下两种作用:(1)保护霍尔传感器13,防止高压测试时,接入高压端的定子16与霍尔传感器13接触导致霍尔传感器13被高压损坏;(2)导向作用,防护罩19的外径按照被测定子16的内径加工而成,测试时将定子16放在防护罩19上后,即可保证所有定子16与霍尔传感器13的相对位置一致,保证测试效果的一致性。
[0024]在本实施例中,凸起结构15在随着联轴器12转动过程中用于触碰复位开关14,用于控制器标定起始位置,为了方便实现,优选所述凸起结构15为螺钉,将其沿联轴器12的径向部分嵌入联轴器,外部伸出的部分可以在联轴器12转动时触碰到复位开关14。需要说明的是,当联轴器12带动凸起结构15和导向片18朝向复位开关14运动时,凸起结构15首先触碰到复位开关14,即完成复位,因此导向片18此时距离圆弧形缺口 102至少具有一些距离。
[0025]为了方便电机能够驱动双路霍尔传感器13转动精确的步数,所述电机优选采用步进电机实现。
[0026]如图2所示,所述支撑环架17包括支撑架171和固设在所述支撑架171上表面的支撑环172,所述支撑架171固设在所述支撑台10的上表面上,所述支撑环172为环状结构,所述支撑环172的内环面具有用于支撑定子线圈16的凸台173,凸台173距离防护罩19具有空隙,定子线圈16套在防护罩19外部,由凸台173支撑,可以自由将定子线圈16安装上或者取下。
[0027]所述控制器为DSP信号处理器,所述双路霍尔传感器13输出检测信号依次经放大电路、模数转换电路后发送至所述DSP信号处理器。
[0028]基于实施例一的定子线圈装反快速检测装置,本实施例提出了一种定子线圈装反快速检测方法,包括实施例一中的定子线圈装反快速检测装置,被测定子线圈16支撑在所述支撑环架上,所述检测方法包括以下步骤:
51、电机11驱动联轴器12按照朝向复位开关14的方向转动,固设在联轴器12上的凸起结构15触碰复位开关14,所述复位开关14向控制器发送复位信号,所述控制器记录当前位置为起始位置;
52、为被测定子线圈16施加直流电,被测定子线圈16内产生恒定磁场,电机11驱动联轴器12带动双路霍尔传感器13按照反方向转动180度,所述双路霍尔传感器13检测被测定子线圈16内的磁场方向,并转换为电信号发送至所述控制器,所述控制器根据电信号的波形判断被测定子线圈是否装反。
[0029]优选在本实施例中,在所述步骤SI之前还包括测量标准定子线圈磁场的标准波形的步骤,所述步骤S2中,所述控制器将被测定子线圈的波形与标准波形相比较,判断测定子线圈是否装反。
[0030]其中,所述步骤S2中,控制器将被测定子线圈的波形与标准波形相比较,在同一角度上的磁场强度大小、方向是否一致来判定被测定子是否合格,如果被测定子线圈的同一绕组在同一角度区间磁场强度差异较大,或者方向相反,则判定绕组部分装反或全部装反;如果被测定子线圈的不同绕组之间的波形相位关系发生错误,则判定该被测定子线圈发生磁场旋向错误。
[0031]驱动电路驱动电机11旋转180°,双路霍尔传感器13优选为对称的双路霍尔传感器,因此,只需旋转180°,其中一路检测0-180°的磁场,另外一路可以检测180-360路的磁场,即可测满定子线圈16 —周的磁场旋向,即可快速完成整个定子线圈的磁场旋向测定,无需模拟转子,准确找出整线包反嵌及单包反嵌问题,而且通过分析波形还可以精确定位反嵌线包,便于维修。此外,还可通过分析波形判定电机的预期转向,通过分析主相、副相波形的相序关系,可以判断被测定子16通交流电时产生的旋转磁场的旋转方向,也就是该定子16组装成电机后的转向。
[0032]当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种定子线圈装反快速检测装置,其特征在于,包括支撑台,固设在所述支撑台下表面的电机,电机的动力输出轴连接有联轴器,所述支撑台上开有联轴器孔,所述联轴器穿过所述联轴器孔并延伸至支撑台的上表面上方,所述联轴器的自由端固定有双路霍尔传感器,所述支撑台的上表面固设有复位开关,所述联轴器上固设有凸起结构,所述联轴器按照设定方向转动一定角度时,所述凸起结构能够触发所述复位开关,支撑台的上表面环所述联轴器孔固设有用于支撑定子线圈的支撑环架,所述复位开关、电机、以及双路霍尔传感器分别与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的定子线圈装反快速检测装置,其特征在于,所述支撑台上环所述联轴器孔开有圆弧形缺口,所述圆弧形缺口位于所述支撑环架内侧,所述复位开关位于所述圆弧形缺口的其中一端部处,所述定子线圈装反快速检测装置还包括导向片,所述导向片一端与所述联轴器固定,另外一端向下弯折并伸入至所述圆弧形缺口内,双路霍尔传感器与控制器之间的连接电线固定在所述导向片上。3.根据权利要求1或2所述的定子线圈装反快速检测装置,其特征在于,所述双路霍尔传感器的外表面还套设有防护罩。4.根据权利要求1或2所述的定子线圈装反快速检测装置,其特征在于,所述电机为步进电机。5.根据权利要求1或2所述的定子线圈装反快速检测装置,其特征在于,所述控制器为DSP信号处理器,所述双路霍尔传感器输出检测信号依次经放大电路、模数转换电路后发送至所述DSP信号处理器。6.根据权利要求1或2所述的定子线圈装反快速检测装置,其特征在于,所述凸起结构为螺钉。7.根据权利要求1或2所述的定子线圈装反快速检测装置,其特征在于,所述支撑环架包括支撑架和固设在所述支撑架上表面的支撑环,所述支撑架固设在所述支撑台的上表面上,所述支撑环为环状结构,所述支撑环的内环面具有用于支撑定子线圈的凸台。8.一种定子线圈装反快速检测方法,其特征在于,包括权利要求1-7任一项所述的定子线圈装反快速检测装置,被测定子线圈支撑在所述支撑环架上,所述检测方法包括以下步骤: (1)、电机驱动联轴器按照朝向复位开关的方向转动,固设在联轴器上的凸起结构触碰复位开关,所述复位开关向控制器发送复位信号,所述控制器记录当前位置为起始位置; (2)、为被测定子线圈施加直流电,被测定子线圈内产生恒定磁场,电机驱动联轴器带动双路霍尔传感器按照反方向转动180度,所述双路霍尔传感器检测被测定子线圈内的磁场方向,并转换为电信号发送至所述控制器,所述控制器根据电信号的波形判断被测定子线圈是否装反。9.根据权利要求8所述的定子线圈装反快速检测方法,其特征在于,在所述步骤(I)之前还包括测量标准定子线圈磁场的标准波形的步骤,所述步骤(2)中,所述控制器将被测定子线圈的波形与标准波形相比较,判断测定子线圈是否装反。10.根据权利要求9所述的定子线圈装反快速检测方法,其特征在于,所述步骤(2)中,控制器将被测定子线圈的波形与标准波形相比较,在同一角度上的磁场强度大小、方向是否一致来判定被测定子是否合格,如果被测定子线圈的同一绕组在同一角度区间磁场强度差异较大,或者方向相反,则判定绕组部分装反或全部装反;如果被测定子线圈的不同绕组之间的波形相位关系发生错误,则判定该被测定子线圈发生磁场旋向错误。
【专利摘要】本发明公开了一种定子线圈装反快速检测装置及检测方法,包括支撑台,固设在所述支撑台下表面的电机,电机的动力输出轴连接有联轴器,支撑台上开有联轴器孔,联轴器穿过所述联轴器孔并延伸至支撑台的上表面上方,所述联轴器的自由端固定有双路霍尔传感器,所述支撑台的上表面固设有复位开关,所述联轴器上固设有凸起结构,支撑台的上表面环所述联轴器孔固设有用于支撑定子线圈的支撑环架,复位开关、电机、以及双路霍尔传感器分别与控制器电连接。本发明的检测装置,通过分析电信号的波形判断定子线圈磁场的信息,进而可以检测定子线圈是否装反,检测装置结构简单,直接对定子线圈检测,不会出现组装成电机后才发现装反的问题,检测快速便捷。
【IPC分类】G01R31/34
【公开号】CN104898060
【申请号】CN201510339953
【发明人】李玺, 时映鹏, 范宇, 姜巍, 李兆江
【申请人】青岛艾诺智能仪器有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月18日

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