应用于工频下的变频电机pdiv自动测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动测试系统，具体涉及的是一种应用于工频下的变频电机PDIV (局部放电起始电压)自动测试系统。
【背景技术】
[0002]基于脉宽调制(PWM)技术的变频驱动的迅猛发展推动了变频电机在各行业中的广泛应用。国内、外大量用户和研宄机构反映，交流变频调速电动机普遍存在绝缘早期损坏的现象，许多交流变频电机的使用寿命很短，长则两年或一年，短则只有几个星期，甚至个别电机在试运行期间就出现电机绝缘损坏的情况，这引起了国内、外学者和专家的广泛关注。
[0003]局部放电是造成变频电机绝缘损坏的主要原因之一。局部放电发生时，空间电子和离子的撞击，造成绝缘材料表面的侵蚀，再加上局放能量消耗产生局部过热，造成高聚物裂解。同时，局部放电中产生的臭氧和辐射射线与其它产物和绝缘材料起化学反应，使绝缘材料性能劣化，绝缘材料变质，最终使绝缘失效。
[0004]由于局部放电会加速绝缘老化，导致电气设备绝缘失效，在电气设备的运行过程中，大多情况下应避免局部放电的产生，因此，在电气设备出厂检验和接收试验中，局部放电起始电压(PDIV)是评价绝缘性能的一个重要参数。
[0005]国际电工标准委员会定义了 I型电机和II型电机，其中I型电机不允许正常工作过程中出现局部放电。为提高变频电机绝缘可靠性，针对I型电机，其绝缘系统主要由有机绝缘组成，运行中出现局部放电会导致电机绝缘寿命较大缩短，因此电机绝缘系统的F1DIV必须小于实际运行中的电压，测试工频电压下变频电机roiv对于评价变频电机绝缘结构和出厂合格检测有重要意义。
[0006]现有工频下变频电机roiv测试设备还停留在实验室搭建环节，没有一个完整的测试系统，测试手段粗略，测试精度和自动化程度不高，因而对于roiv测试来说，这不仅人力物力消耗大，而且同一变频电机的roiv测试数据往往具有很大的分散性。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种应用于工频下的变频电机roiv自动测试系统，主要解决现有技术存在工频下测试变频电机roiv不灵敏、误差大、测试分散性大和操作不方便的问题。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0009]应用于工频下的变频电机roiv自动测试系统，包括PC机，输出端通过PCI接口连接该PC机的AD采集卡，输出端均与该AD采集卡信号输入端连接的CT传感器和高压差分探头，输入端通过RS232接口连接PC机的程控交流电源，输入端与该程控交流电源输出端连接的干式变压器，以及烘箱和具有高压测试电极与地测试电极、并用于固定变频电机的接线架；所述接线架设置在烘箱内部；所述干式变压器的高压输出端连接接线架的高压测试电极，该干式变压器的另一端经由CT传感器连接接线架的地测试电极；所述高压差分探头输入端同时连接接线架的高压测试电极和地测试电极。
[0010]作为优选，所述干式变压器为单相干式变压器。
[0011]作为优选，所述CT传感器为Rogowski线圈电流传感器。
[0012]进一步地，所述干式变压器高压输出端与接线架高压测试电极之间还设有过流保护器。
[0013]再进一步地，所述干式变压器连接CT传感器的一端还接地。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0015](I)本实用新型设计合理、操作便捷、变频电机roiv测试精度高。
[0016](2)本实用新型采用CT传感器测试地电极局部放电信号，可以增大局部放电信号的增益，从而准确判断局部放电信号的产生；采用高压差分探头测试加在变频电机两端的电压信号，可以避免通过利用干式变压器变比折算过程中，由于干式变压器漏感等因素而使计算结果不准确的情况；而通过AD采集卡读取高压差分探头和CT传感器输出的信号，并在配合PC机后，通过对程控交流电源控制和对局部放电数据的处理，则实现了工频下电磁线全自动roiv测试的数字化和自动化处理，其不仅测试结果精确、灵敏度高，而且测试分散性小。
[0017](3)本实用新型中的干式变压器优选采用单相干式变压器，其具有体积小、重量轻、维护简单、运行可靠等优点，非常适合用于变频电机电压调节。
[0018](4)本实用新型中的CT传感器优选采用Rogowski线圈电流传感器，其不仅输出功率低、结构简单，而且线性度优良，可高效、低功率地测试地电极局部放电信号并将其进行传输。
[0019](5)本实用新型设置了过流保护器，可以防止由于测试变频电机击穿时电流过大而导致系统中的各个元件出现损坏，并且干式变压器一端还接地，如此一来，不仅进一步延长了各个元件的使用寿命，而且确保了测试的安全性。
[0020](6)本实用新型性价比高、实用性强，很好地填补了工频下变频电机roiv测试方面的空白，为评价变频电机绝缘结构和出厂合格检测提供了保障，因此，本实用新型具有广泛的应用前景，适于推广应用。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的系统结构框图。
[0022]其中，附图标记对应的零部件名称为:
[0023]1-PC机，2-程控交流电源，3-干式变压器，4-过流保护器，5_接线架，6_烘箱，7-CT传感器，8-高压差分探头，9-AD采集卡。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0025]如图1所示，本实用新型主要用于测试变频电机局部放电起始电压，其包括PC机1、程控交流电源2、干式变压器3、接线架5、烘箱6、CT传感器7、高压差分探头8以及AD采集卡9，部分设备的参数情况如下:
[0026]程控交流电源:输入交流频率:50Hz，电压:220V，功率:1KVA，具备RS232接口通讯，输出电压:0?380V，频率:10Hz?100Hz，可调精度:0.1V ；
[0027]干式变压器:本实施例优选为单相干式变压器，固定变比为380:8000，功率IkVA ；
[0028]CT传感器:本实施例优选为Rogowski线圈电流传感器，其中心频率:30MHz ；
[0029]接线架:具有高压测试电极和地测试电极；
[0030]烘箱:可调温度:0?200°C ;
[0031]高压差分探头:衰减比:1000:1，可测差分高电压达到±7000V ；
[0032]AD采集卡:双通道、12bit、并行、lOOMsps采样率，具备PCI接口 ；
[0033]PC机:主板具备PCI接口和RS232接口。
[0034]所述PC机I通过RS232接口连接程控交流电源2的输入端，通过PCI接口连接AD采集卡9的输出端。所述干式变压器3输入端连接程控交流电源2的输出端，该干式变压器3的高压输出端连接接线架5的高压测试电极，而另一端则经由CT传感器7连接接线架5的地测试电极。
[0035]所述接线架5设置在烘箱6内，其用于固定变频电机。并且，为了防止本实用新型在使用过程中，由于测试变频电机样机击穿时电流过大而导致本实用新型中的各个元件出现损坏，在干式变压器3高压输出端与接线架5高压测试电极之间还设置了一个过流保护器4。此外，所述干式变压器3连接CT传感器7的一端还接地，而所述CT传感器7和高压差分探头8的输出端则均同时连接AD采集卡9的信号输入端。
[0036]本实用新型采用了现有应用成熟的控制技术和设备，并通过合理的方式将这些技术和设备进行组合，从而很好地实现了工频下变频电机roiv的测试，填补了这方面的空白。本实用新型不仅测试精度高、测试分散性小，而且操作便捷，因此，其与现有技术相比，具有实质性的特点和进步。
[0037]上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非是对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.应用于工频下的变频电机roiv自动测试系统，其特征在于:包括PC机(1)，输出端通过PCI接口连接该PC机(I)的AD采集卡(9 )，输出端均与该AD采集卡(9 )信号输入端连接的CT传感器(7)和高压差分探头(8)，输入端通过RS232接口连接PC机(I)的程控交流电源(2)，输入端与该程控交流电源(2)输出端连接的干式变压器(3)，以及烘箱(6)和具有高压测试电极与地测试电极、并用于固定变频电机的接线架(5);所述接线架(5)设置在烘箱(6)内部；所述干式变压器(3)的高压输出端连接接线架(5)的高压测试电极，该干式变压器(3)的另一端经由CT传感器(7)连接接线架(5)的地测试电极；所述高压差分探头(8)输入端同时连接接线架(5)的高压测试电极和地测试电极。
2.根据权利要求1所述的应用于工频下的变频电机roiv自动测试系统，其特征在于:所述干式变压器(3)为单相干式变压器。
3.根据权利要求2所述的应用于工频下的变频电机roiv自动测试系统，其特征在于:所述CT传感器(7)为Rogowski线圈电流传感器。
4.根据权利要求1?3任意一项所述的应用于工频下的变频电机roiv自动测试系统，其特征在于:所述干式变压器(3)高压输出端与接线架(5)高压测试电极之间还设有过流保护器(4)。
5.根据权利要求4所述的应用于工频下的变频电机roiv自动测试系统，其特征在于:所述干式变压器(3)连接CT传感器(7)的一端还接地。
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于工频下的变频电机PDIV自动测试系统，包括PC机，输出端与PC机连接的AD采集卡，输出端均与AD采集卡信号输入端连接的CT传感器和高压差分探头，输入端与PC机连接的程控交流电源，输入端与程控交流电源输出端连接的干式变压器，以及烘箱和具有高压测试电极与地测试电极的接线架；接线架设在烘箱内部；干式变压器的高压输出端连接接线架的高压测试电极，干式变压器另一端经由CT传感器连接接线架的地测试电极；高压差分探头输入端同时连接接线架的高压测试电极和地测试电极。本实用新型设计合理、操作便捷，具有工频下测试变频电机PDIV精度高、测试分散性小的特点，因此本实用具有很高的应用价值。
【IPC分类】G01R31-12
【公开号】CN204595152
【申请号】CN201520279769
【发明人】王鹏, 刘洋, 王科镜, 周婉亚, 梅浩
【申请人】四川大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月4日