電動機(jī)轉(zhuǎn)子軸電壓的監(jiān)測方法研究.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)軸的磁路不對稱等原因產(chǎn)生。若超過允許值，軸電壓會擊穿絕緣產(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)試驗時測量軸電壓軸電流。通過了解，軸電壓的特點(diǎn)是波形畸變嚴(yán)重，對稱性、重復(fù)性極差，試驗的數(shù)據(jù)偏差太大，成為了電機(jī)性能考核的瓶頸。本文對軸電壓軸電流現(xiàn)有的測量方案的原理進(jìn)行研究，設(shè)計更適合電機(jī)試驗工況的測量方案。通過對測量方案的設(shè)計，開發(fā)了軸電壓在線檢測裝置，并將裝置

2、應(yīng)用于電機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)場。
　　電機(jī)運(yùn)行時，會有不平衡的電磁場通過電機(jī)定子交鏈在轉(zhuǎn)子上，在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，該電勢即為軸電壓。電機(jī)產(chǎn)生軸電壓的主要原因為：磁路的不對稱、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)計了高內(nèi)阻電壓表直接測量。該方法是使用高阻抗電壓表通過測量觸頭接在電機(jī)軸的兩端，在電機(jī)運(yùn)行時直接讀取電壓、電流值。經(jīng)分析，用高內(nèi)阻電壓表直接測量的方法測

3、得的軸電壓和電流是方均根值，是一段時間內(nèi)的積分；同時為了測量軸電壓軸電流的峰值，設(shè)計了示波器的測量方法。該方案的原理就是利用示波器對從傳感器傳來的電信號變化成看的見的圖像。獲得電信號圖像后，即可從圖像上的波峰和波谷計算出峰值。通過試驗研究，用基于時間窗口的測量方式進(jìn)行了改進(jìn)，使之更適用于工廠的實際生產(chǎn)。在試驗和理論研究告一段落后，在前述測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量裝置，該裝置在電廠的實際生產(chǎn)中獲得了應(yīng)用。隨后又

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