一种快速查找电动机绕组故障测试装置论文和设计

全文摘要

本实用新型一种快速查找电动机绕组故障测试装置，属于电机检测技术领域；所要解决的技术问题是提供了简单、实用的电动机故障测试装置；解决该技术问题采用的技术方案为：一种快速查找电动机绕组故障测试装置，包括感知振荡器、耦合电路、正常指示电路和报警电路,所述感知振荡器包括同轴电位器，电位器RW3，电容C1～C4，电感L，电阻R1～R6，运放A、B，二极管D1，场效应管Q，电压跟随器。

主设计要求

1.一种快速查找电动机绕组故障测试装置，包括感知振荡器、耦合电路、正常指示电路和报警电路,其特征在于：所述感知振荡器包括同轴电位器，电位器RW3，电容C1～C4，电感L，电阻R1～R6，运放A、B，二极管D1，场效应管Q，电压跟随器；电容C1与电感L串联后接地，同轴电位器包括电位器RW1、RW2，电位器RW1、RW2串联后接地；电容C1远离电感L的一端接在电位器RW1、RW2之间；电容C2并联在电位器RW2的两端；电位器RW1的一端依序经过电感C3、电阻R1、电阻R2后与场效应管Q的漏极相连，场效应管Q的源极接地；运放A的反相输入端接在电阻R1、R2之间，运放A的同相输入端接在电容C2不接地的一端，运放A的输出端接在电阻R1和电容C3之间；运放A的输出端与电压跟随器相连；电阻R3的两端分别与运放A的输出端、运放B的反相输入端相连，电位器RW3的一端接地，电位器RW3的可变电阻输出端与场效应管Q的栅极相连，电容C4并联在电位器RW3的两端，电位器RW3的另一端依序经过电阻R5、二极管D1、电阻R4后与运放B的反相输入端相连；电阻R6一端接地，另一端与运放B的同相输入端相连，运放B的输出端接在二极管D1与电阻R4之间。

设计方案

1.一种快速查找电动机绕组故障测试装置，包括感知振荡器、耦合电路、正常指示电路和报警电路,其特征在于：所述感知振荡器包括同轴电位器，电位器RW3，电容C1～C4，电感L，电阻R1～R6，运放A、B，二极管D1，场效应管Q，电压跟随器；

电容C1与电感L串联后接地，同轴电位器包括电位器RW1、RW2，电位器RW1、RW2串联后接地；电容C1远离电感L的一端接在电位器RW1、RW2之间；电容C2并联在电位器RW2的两端；电位器RW1的一端依序经过电感C3、电阻R1、电阻R2后与场效应管Q的漏极相连，场效应管Q的源极接地；运放A的反相输入端接在电阻R1、R2之间，运放A的同相输入端接在电容C2不接地的一端，运放A的输出端接在电阻R1和电容C3之间；运放A的输出端与电压跟随器相连；电阻R3的两端分别与运放A的输出端、运放B的反相输入端相连，电位器RW3的一端接地，电位器RW3的可变电阻输出端与场效应管Q的栅极相连，电容C4并联在电位器RW3的两端，电位器RW3的另一端依序经过电阻R5、二极管D1、电阻R4后与运放B的反相输入端相连；电阻R6一端接地，另一端与运放B的同相输入端相连，运放B的输出端接在二极管D1与电阻R4之间。

2.根据权利要求1所述的一种快速查找电动机绕组故障测试装置，其特征在于：所述场效应管为结型场效应管。

3.根据权利要求1所述的一种快速查找电动机绕组故障测试装置，其特征在于：所述电压跟随器包括运放C，运放C的同相输入端接在运放A的输出端和R3之间，运放C的输出端与运放C的反相输入端相连。

设计说明书

技术领域

本实用新型一种快速查找电动机绕组故障测试装置，属于电机检测技术领域。

背景技术

随着现代工业的发展，各种类型的机电设备的大量应用，为机械化作业和经济建设创造了良好条件。但是，机电设备越先进越复杂，其故障排查维修难度越大。随着煤矿井下生产系统的不断延伸，工作量增大，设备使用期增加给设备维护检修带来了巨大压力。因此，创新工艺手段，提高了工时效率可谓迫在眉睫。在当前煤矿生产及设备维护过程中，经常会遇到电动机各类电气故障。但是一直以来，没有好的测试方法，这就给生产、维护带来了很多的不便，特别是在大型电机的使用和维修过程中，随着产量的增大，运输也增大电机电流也增大、电机在大电流的恶劣环境中，容易出现电路故障也不易被发现。煤矿每年为此所投入的维修材料配件费用很高，这其中不乏有因工艺手段落后而造成相关配件的重复投入，以采煤机电机为例，采煤机是原煤生产的龙头设备，一台采煤机电机出现故障不能排除，送到厂家修理费用达10余万元之多。如果没有专业的仪器仪表，判断故障部位和故障性质更是复产困难。虽然各种新型机电设备测试仪不断涌现和应用，但是大多数性能不可靠，不实用，使用效果不理想。因此，创新工艺手段，提供物美价廉简单实用的检测仪器，能快速准确测试判断出电动机绕组故障的检测装置，以提高工作效率可谓迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型一种快速查找电动机绕组故障测试装置，克服了现有技术存在的不足，提供了一种简单、实用的电动机故障测试装置。本实用新型具有任意两匝间短路故障检测、声光报警器功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种快速查找电动机绕组故障测试装置，包括感知振荡器、耦合电路、正常指示电路和报警电路,所述感知振荡器包括同轴电位器，电位器RW3，电容C1～C4，电感L，电阻R1～R6，运放A、B，二极管D1，场效应管Q，电压跟随器；

进一步，所述场效应管为结型场效应管。

进一步，所述电压跟随器包括运放C，运放C的同相输入端接在运放A的输出端和R3之间，运放C的输出端与运放C的反相输入端相连。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

本实用新型简单、实用、成本低，可以进行声、光同时报警。对于带铁芯的线圈，只要其中任意两匝间有短路情况，使用本实用新型测试即可测出此故障，使作业人员的检修速度得到提高，并且满足了煤矿的生产需求，创造了经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型提供的感知振荡器的电路原理图。

图2为本实用新型提供的报警电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型一种快速查找电动机绕组故障测试装置，包括感知振荡器、耦合电路、正常指示电路和报警电路。

如图1所示，感知振荡器包括同轴电位器，电位器RW3，电容C1～C4，电感L，电阻R1～R6，运放A、B，二极管D1，场效应管Q，电压跟随器；

作为一种实施方式，场效应管可以为结型场效应管。

作为一种实施方式，电压跟随器包括运放C，运放C的同相输入端接在运放A的输出端和R3之间，运放C的输出端与运放C的反相输入端相连。

此电路是利用感知振荡器的起振和停振来检测被测线圈的好坏。当本装置未接电机线圈时，该振荡器是由运放A及电位器RW1、电位器RW2、电容C3、电容C2、电阻R3、电阻R4组成文氏桥振荡电路，通调节同轴电位器，使RW1=RW2=R，令当前的振荡频率F=1\/2πRC，约为5.5kHz；当IN点接入待测线圈且无故障时（同时电容C1介入），此电路变成LC振荡器与文氏桥振荡器的融合电路，其中以LC振荡电路为主，当前的振荡频率则由被测线圈的电感量和电容C2决定。当被测线圈内部匝间有短路时，由振荡电路及磁路理论可知：线圈电感量将速降， Q值降低，线圈工作在低阻抗、高阻尼状态，迫使感知振荡电路停振（OUT点无正弦波输出）。电路中的运放C构成了电压跟随器，以提高振荡器的负载能力。运放B及电阻R3、R4、R5、电位器RW3、电容C4、二极管D1组成比例放大及整流滤波电路，使结型场效应管Q工作在可变电阻区，从而实现对振荡器输出的正弦波稳幅。

如图2所示给出报警电路的原理图，555芯片及电阻R14、R15、电位器RW4、电容C8构成方波发生器。当被测线圈不存在匝间短路时， IN2点（接图1的OUT点）有正弦信号输入，该信号经过二极管D4，电容C7的整流滤波后，使三极管Q3饱和导通，三极管Q4截止，从而+12V电源不能为555芯片供电，555芯片不工作，即无报警信号输出；若被测线圈有匝间短路时，IN2无正弦信号输入使三极管Q3截止，三极管Q4导通，从而+12V电源通过三极管Q4为555芯片供电，555芯片工作，由555芯片的3管脚输出连续的方波信号，驱动红色发光二极管L2发光，进行光报警，同时驱动扬声器，进行声音报警。本装置是利用感知振荡器来检测线圈是否有匝间短路情况的。当被测线圈无匝间短路时，感知振荡器起振，有正弦波输出，再通过耦合电路将该正弦信号耦合输出给正常指示电路，如果线圈中有两匝或两匝以上之间发生短路时，该短路线圈将构成闭合回路，并在磁路中产生高阻尼，使振荡器停振，报警电路立即进行声、光报警。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

设计图

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主设计要求

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设计说明书

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