電機制造中檢測技術及設備應用分析

趙延東

摘要：在電機制造領域中，需要高度重視電機檢測，其能夠有效保障電機的生產制造質量，并且還能為設計人員對電機的改進設計提供可靠的實驗依據。電機制造中檢測技術的檢測結果是否精確，還取決于其檢測設備、儀器儀表的自身質量以及能否得到合理的使用。隨著科學技術的飛速發展，電機檢測技術及其設備的更新換代不斷加快，電機檢測技術及設備也變得越來越精密、可靠。本文便對我國現階段的電機檢測技術及其設備的發展現狀進行闡述，以此分析電機檢測技術及設備在電機制造中的具體應用，并對電機檢測技術及設備的未來應用趨勢進行了探討。

關鍵詞：電機制造;檢測技術;設備應用

中圖分類號：TM305? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）20-0131-02

0? 引言

電機檢測作為電機制造領域中至關重要的一環，其發揮著監測電機生產質量的重要作用，為了高效的實施電機檢測技術，使其能夠提供可靠、精確的實驗數據，就必須要對電機檢測技術及其設備應用予以高度重視，確保電機檢測技術的實施合理，電機檢測設備及儀器儀表能夠規范、合理的使用，采取科學的應用方法，以此確保電機檢測技術的作用得到充分發揮。為此，以下便對電機制造中檢測技術及設備的應用進行分析。

1? 電機制造中檢測技術及其設備的發展現狀

上世紀八十年代，我國在電機制造中對電機電流、功率及電壓的檢測仍舊是以較為單一的指針式儀表、數字儀表為主要檢測設備，這也使其難以同時采樣電機的三相電量參數，并且檢測設備在應用過程中所獲得的檢測結果也不夠精確，設備運行穩定性差。幾年后，隨著科學技術的發展，單片微處理器技術的應用，使得智能化儀器得以在市面中涌現出來，從而使其有效彌補了傳統檢測儀器的不足，能夠對電機電流電壓進行直接檢測，并且檢測數據也較為準確。21世紀初，DSP數字信號處理器的應用，使得A/D的采樣及運行速度得到了大幅提高，在DSP數字信號處理器中有著許多內核，如16位、32位等，這使其能夠對電機數據進行豐富、實時的檢測，并能夠對電機的瞬時信號及諧波進行檢測與處理，相比于傳統的儀器儀表類檢測設備，其檢測穩定性和準確度都得到了極大提高，這也使以DSP數字信號處理器為核心的檢測設備被廣泛應用于各個中小型電機制造企業。當前，我國主要是利用靜止變頻試驗電源，并配備特殊濾波器來輸出正弦波，并可將頻響范圍控制在3Hz至250Hz之間，THD則不超過2%，而且能夠單獨調節電壓和頻率，在試驗電機空載及疊頻過程中還能進行無功補償，當電機處于負載狀態時還能進行一定的回饋，這使該類設備深受廣大電機制造企業的青睞和認可，并且已經被多家電機制造企業所應用。在2006年，國際電工委還對電動機能效進行了不同級別標準的劃分，其電動機能效的級別共分為四級，即IE1至IE4級，在加拿大、美國等國外發達國家，其電動機能效的最低級別標準為IE2級，而在我國所采用的電動機，其電動機能效級別則是以IE1至IE2為主，這也說明我國在電動機能效方面還尚處于初期發展階段。

2? 電機制造中的關鍵檢測技術及設備

2.1 組件性能檢測

據有關研究表明，電機組件在型號及生產規模上的差異，使其需要應用不同的試驗方法來進行相應的功能檢測，一般需要通過半成品試驗、型式試驗以及檢測試驗等多種方法來達到功能檢測的目的。也就是說，設備在出廠以后，其功能需要采取檢測試驗方法，而在設備的大批量生產過程中，其功能檢驗則需依靠半成品試驗，當設備的生產數量較少或需要進行指定功能測試時，則需采取型式試驗來完成。在應用上述三種試驗方法時，需要應用到以下設備：

首先，需要應用到RDC2512型測驗儀，該儀器涉及到繞組、轉子等實驗內容，并涉及到繞組絕緣作用、電流平衡以及耐電壓性能等。在該儀器中，其由智能直流低電阻測驗儀與數字絕緣電阻兩個部分組成，并將電纜、電機、電氣設備的絕緣電阻作為測試內容。結合電阻測驗結果，便可對電機繞組參數、接線規范等進行判斷，從而了解電機的運行情況。RDC2512型測驗儀適用測量低電阻，并且操作較為便捷，能夠發揮出良好的測驗效果。

其次，需要應用到PVT型與RZJ型測驗儀，其中，PVT 型測驗儀能夠對電機耐電壓系數進行檢測，只需進行一次接線即可完成，并且測試人員可自行設定檢測時間。而RZJ型測驗儀則能夠對電機的匝間短路及阻抗失衡造成的設備故障進行檢測，檢測原理則是通過沖擊波波形對比來分析設備運行狀況的。

2.2 電機方位檢測

電機方位檢測的目的是斷定轉子方位，其分為直接轉子檢測與間接轉子檢測技術。舉例說明，在制作永磁同步電機時，轉子方位準確性對信號的接收穩定性有著很大影響，直接轉子檢測技術能夠單獨實施，其先進性更好。對于轉子檢測技術來說，其主要經歷了兩個發展時期，分別是傳感器檢測時期、智能檢測時期，傳感器檢測雖然操作較為簡單，不過在安穩性以及防攪擾方面的表現卻較差，而且難以對轉子初始方位進行斷定。在智能檢測時期，不論電機運轉速度多快，智能檢測器均能對轉子初始方位進行準確斷定，而且具有良好的動態響應性。

2.3 電機轉矩在線監測

在現代社會發展中，電機轉矩在線監測技術自出現以來，便被應用到機床制作領域，隨著電機制作技術的愈發成熟，使得制作的數控機床變得越來越精密化、自動化，這也使人們對機床的高負荷運轉提出了更高的性能要求，以此確保機床的平穩、安全運行。通過電機轉矩在線監測技術，能夠對電機的在線運行數據進行實時化獲取，從而幫助人們更好的對其運行狀況進行剖析，以便于對問題進行及時的發現與處理，從而消除電機中存在的隱患。不過，電機轉矩在線監測技術在應用過程中卻需要解決投資大、回報少的問題，而且該技術較為復雜，需要應用的設備及資金往往較多。這也使得人們需要對電機轉矩在線監測進行進一步的改進，而內置傳感器電機轉矩在線監測體系則已成為現階段的一大重要研究方向。

3? 電機制造中檢測技術及設備的應用分析

以電機組件性能檢測及其設備應用來分析，在該階段中，需要以電機型號及其生產規模為依據，利用不同試驗來對電機組件的性能檢測技術進行不斷完善，通過檢查試驗、半成品試驗等多種方法，以此促進電機制造設備在應用質量上的進一步提高。在應用檢測技術時，RDC2512型測試儀在應用過程中便發揮著非常積極的作用。在對電機進行半成品試壓時所涉及到的內容是非常多的，轉子試驗和繞組試驗便是其中之一，此外還要對電機的耐電壓能力、繞組的絕緣效果等進行試驗。在電機檢測中需要應用到許多類型的儀器，例如智能直流低電阻測試儀、數字絕緣電阻測試儀等。在對電機進行測試時，還要分別測試電氣設備、電纜的絕緣電阻以及電機測試，并結合測試結果來判斷電機的繞阻參數及其接線標準，進而掌握電機設備的運行狀況是否良好。

在電機制造測試時，還要應用到DK300型檢測儀，該設備是一種新型的檢測設備，即數字電參數測試儀，其能夠對電機的功率、電阻、電壓等參數進行精確測量，該設備有其獨特的應用優勢，在應用檢測技術時能夠非常方便的使用該儀器，并且其具有較強的自動判斷能力，其測試效果非常明顯。除了上述檢測設備以外，RZJ、PVT型測試儀器也能被有效應用到電機制造測試中，例如通過RZJ型測試儀器，能夠對電機繞組匝間是否短路或因阻抗不均衡而產生的電機故障實施準確檢測。在沖擊波波形下，實現對電機運行狀況的有效判斷。而PVT型測試儀器則是以三相電機耐電壓系數為主，并且可自行設定檢測時間。

在電機檢測技術及設備應用過程中，開展半成品試驗檢測技術是很重要的，通過該檢測技術的應用，主要是對電機組件及元件進行檢測，其中絕緣電阻測定試驗能夠測定電機中繞組對機殼、相及相間的絕緣電阻。JY數字絕緣電阻測試儀在實際應用過程中是比較常用的檢測技術，其在智能化測定電機和電氣設備絕緣電阻方面發揮著非常積極的作用。在開展測試過程中可進行自動化轉換，并根據實際試驗要求來試驗電阻的報警值和測試時間。在測試電機繞組直流電阻過程中，通過分析電機繞組的直流電阻值，能夠明確被測電機的繞組匝數及其接線方式。通過應用智能化直流低電阻檢測儀器，便可精確檢測電機的繞組電阻，并且還能保障電纜導線電阻的檢測結果可靠性及精確度。

在應用電機檢測技術過程中，還可應用數字電參數測試儀，以此準確檢測設備功率及電流電壓等運行參數，并實時捕捉電機堵轉及其啟動參數，進而實時記錄電機的電流波形?？茖W技術的飛速發展，使得PLC產品、工業控制設備被廣泛應用于電機制造領域，從而實現了對電機半成品的有效檢測，并使得電機檢測從以往的分散式檢測逐漸轉變為集成化、智能化檢測。

在電機制造中，其檢測技術及設備的應用，需要采用型式試驗檢測技術，通過該檢測技術的應用能夠有效獲取電機的各項參數，在對電機產品進行創新設計時，一旦定型便可小批量生產，采取型式試驗方法可保障電機設備的制造質量。在型式試驗中依據結構可將其劃分成三種試驗系統，一種是靜止電源型試驗系統，其應用了自動化控制技術、電力電子技術，通過電力電子設備供電來實現電機檢測試驗，并且該試驗系統具有良好的控制性能，能夠通過人機界面顯示試驗數據。另一種是機組電源型試驗系統，其通過應用母線結構及直流機組來進行能量回饋。最后一種是傳統型的試驗系統，其以調壓器為機組電源，采取直接消耗的方式進行負載，系統結構較為簡單。在電機制造中，檢測技術及設備的應用還常常采用檢車試驗檢測技術，所謂檢查試驗便是出廠試驗，當電機定型時，便可對其進行批量化生產，此時便需要對所有組裝的電機成品進行性能測試，如空載試驗、檢測直流電阻、空載試驗等。在出廠試驗中所涉及到的內容較多，如數據分析管理軟件、試驗電源等都是比較重要的內容。在應用測量系統時，需要預置電機的標準參數，這樣便可通過一臺測量系統來完成多臺電機的測試內容，從而確保測試目標的順利達成。

4? 電機制造中檢測技術及設備應用的未來趨勢

通過結合檢測設備以及電機轉矩在線監測技術的應用，能夠取得非常理想的檢測效果。在電機制造中，通過電機轉矩在線監測技術，能夠確保電機的運行狀態得到有效控制，實現對電機運行數據的精確檢測，并且能夠幫助工作人員更加及時的發現與解決電機運行故障。隨著科技的發展，技術優化也變得越來越重要，通過結合電機轉矩在線監測技術中的內置傳感器，則可充分發揮其檢測作用，從而提高檢測效率。

5? 結語

總而言之，在電機制造中存在許多影響因素，因此必須要高度重視電機制造中檢測技術及設備的應用，以使電機設備的制造質量得到可靠保障。通過對電機制造檢測技術及其設備應用進行相應的研究與分析，能夠為我國電機領域的發展起到一定的促進作用。

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