专利名称：热态下电动机笼型铸铝转子缺陷检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热态下电动机笼型铸铝转子缺陷检测装置，属电机与电器技术领域。
笼型铸铝转子在浇铸过程中，笼条存在气孔、缩孔、细孔、裂缝或夹有杂质等缺陷时有发生，若不及早发现与处理，将影响电动机产品质量，甚至造成产品报废。至今为止，中小型电动机笼型铸铝转子缺陷的检测方法有(1)铁粉试验法在转子上通入若干伏的低电压，然后把铁粉撒在转子铁芯上，根据铁粉吸附分布可判断是否有缺陷；(2)互感器探测法它由两个开口铁芯3和6组成，其结构如图1所示。当绕组1通电后，铁芯6与转子铁芯2形成闭合磁路，若笼条完好，笼条便流过电流，形成一个短路线圈，这时流过铁芯3的磁通很少，因此探测线圈4的感应电势很小，即毫伏表读数很小；当移动转子2或铁芯3，若流过铁芯3的磁通增加，则探测线圈4的感应电势增大，即毫伏表读数增大，说明转子有笼条断裂。(3)短路器检查法短路器的铁芯开口外缘形状呈凹弧形，适用于沿转子圆周表面逐槽检查。当笼条完好时，电流表是正常的短路电流；若某槽笼条断裂，则电流表读数明显下降。或者更简易的办法是把短路器跨在一笼条上，再把锯条放在笼条上，若笼条完好，锯条会振动；若锯条不振动，则此笼条断裂。(4)转子质量检测仪它由两个开口变压器、电源变压器和信号放大器等组成，作成专用检测仪器，其检测原理与方法(2)或(3)大体相同。(5)转子断条在线检测仪电动机已处于运行状态，通过测取定子一相电流去作频谱分析，当定子电流频率中出现明显的故障特征分量-(1-2s)f1分量(其中s为转差率，f1为电源频率)，就能诊断电动机有笼条断裂故障。它也可通过电动机起动电流来分析，达到诊断的目的。
中小型异步电动机在各行各业应用极为广泛，笼型铸铝转子出现气孔、缩孔、细孔、裂缝以及夹有杂质等缺陷是异步电动机生产中常遇到的问题。现有的检测方法存在明显不足(1)有的检测是一槽一槽地查，速度太慢，不能满足现代生产的要求，只适合修理部门使用；(2)有的检测是在电动机装配之后出厂检验才发现不合格，这时转子已全部精加工完了，只能使转子报废，浪费铁芯、铝和轴，也浪费许多机加工工时；(3)有的检测精度不够，对笼条断裂严重时才能发现，对于导条存在的气孔、缩孔或细孔无法识别。
本发明的目的是设计一种热态下电动机笼型铸铝转子缺陷检测装置，在笼型铸铝转子刚浇铸(或压铸)完后，铸铝转子还处于热态时就进行精确地检测，一旦发现笼型转子有问题，就马上处理，即让转子铝笼条及端环熔化掉，铁芯重新铸铝，避免材料和机加工工时的浪费。
本发明设计的热态下电动机笼型铸铝转子缺陷检测装置，包括二个可旋转的顶尖和用于检测的定子，被测笼型铸铝转子置于二个可旋转的顶尖之间，转子套在检测定子内腔中，定子与转子之间留有气隙。
由于异步电动机笼型铸铝转子在浇铸(或压铸)过程中，导条包括端环难免会出现气孔、缩孔、细孔，甚至发生断裂。本发明是在笼型铸铝转子刚浇铸完后，铸铝转子还处于热态时就进行精确地检测，一旦发现笼型转子有缺陷，就马上处理，即让转子铝笼条及端环熔化掉，铁芯重新铸铝，避免铁芯材料、铝材和机加工工时的浪费，从而达到满意的效果。本发明的检测装置操作简单，准确度高，检测速度快，效率高。尤其适用于大批量生产中的铸铝转子质量检测。
图1是已有技术的结构示意图。
图2是本发明设计的检测装置结构示意图。
图3是检测系统框图。
图4和图5分别是笼型转子在完好和导条断裂时的时变谱图。
下面结合附图，详细介绍本发明的内容。
图1和图2中，1是线圈，2是铸铝转子，3是铁芯，4是线圈，5是毫伏表，6是铁芯，7是可旋转的顶尖，8是笼型铸铝转子，9是用于检测的定子，10是可旋转的顶尖，11是导轨底座。
如图2所示，本发明设计的热态下电动机笼型铸铝转子缺陷检测装置，包括二个可旋转的顶尖7、10和用于检测的定子9，被测笼型铸铝转子8置于二个可旋转的顶尖7和10之间，转子8套在检测定子9内腔中，定子与转子之间留有气隙。
用于检测的定子9可在导轨11上移动，检测前定子位于左侧(或右侧)。当待测铸铝转子安装在顶尖上之后，移动定子直到把转子套在定子内腔中，定子与转子之间留有足够大的气隙，以保证铸铝转子可在定子内腔中转动，转子外径相同的电机可共用同一种检测用的定子。然后，定子接入三相对称低电压电源，该电源是由三相调压器提供的，其输出电压的大小随转子规格不同而作调整，它与定子三相绕组之间的通断由一接触器来控制。
检测步骤大体如下当被测铸铝转子安装于可旋转的顶尖上7、10后，固定好顶尖套筒，然后移动定子9，把转子套在定子内腔中，按下“起动”按钮，定子三相绕组接上三相对称电源，铸铝转子开始转动，要求起动时间大约10秒左右，起动时间太快可进一步降低电源电压，反之，起动时间太慢可升高电源电压；与此同时微型计算机已开始采集定子电流数据，并且通过专用软件进行处理，很快得到分析结果。按下“停止”按钮，结束此次测试，卸下被测转子。若不考虑测试被测铸铝转子安装与拆卸时间，测试一次只需几十秒钟。可见其检测效率是比较高的。
从图3可以看到，电流互感器得到定子电流信号，经滤波后再对信号进行放大，通过A/D转换，把模拟信号变为数字信号送入计算机后再作进一步分析处理。
本发明的检测结果实例如图4和图5所示(1)如果笼型转子完好，其分析结果如图4所示。在它的时变谱图上没有故障特征分量。
(2)如果笼型转子有缺陷，例如导条断裂，其分析结果如图5所示。在它的时变谱图上存在故障特征分量。
权利要求
1.一种热态下电动机笼型铸铝转子缺陷检测装置，其特征在于，该装置包括二个可旋转的顶尖和用于检测的定子，被测笼型铸铝转子置于二个可旋转的顶尖之间，转子套在检测定子内腔中，定子与转子之间留有气隙。
全文摘要
本发明涉及一种热态下电动机笼型铸铝转子缺陷检测装置,包括二个可旋转的顶尖和用于检测的定子,被测笼型铸铝转子置于二个可旋转的顶尖之间,转子套在检测定子内腔中,定子与转子之间留有气隙。使用本装置,当发现笼型转子有缺陷,就马上处理,即让转子铝笼条及端环熔化掉,铁芯重新铸铝,避免铁芯材料、铝材和机加工工时的浪费。本发明的检测装置操作简单,准确度高,检测速度快,效率高。适用于大批量生产中的铸铝转子质量检测。
文档编号G01R31/02GK1256424SQ9912591
公开日2000年6月14日 申请日期1999年12月10日 优先权日1999年12月10日
发明者邱阿瑞 申请人:清华大学