專利名稱：電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試方法及系統(tǒng)，用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)繞組測(cè)量上，屬于電機(jī)繞組測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電機(jī)的質(zhì)量很大程度決定于繞組的質(zhì)量，焊接時(shí)的好壞直接影響繞組的質(zhì)量，進(jìn)行電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試可發(fā)現(xiàn)繞組的質(zhì)量問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的方法是四探針?lè)?，即將換向片之間相鄰電阻一個(gè)一個(gè)測(cè)出，然后與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子的相應(yīng)阻值比較，再解多元行列式來(lái)得出結(jié)果，這種方法需制作標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子，且要找到換向片之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，誤差較大。國(guó)外傳統(tǒng)的方法是在被測(cè)轉(zhuǎn)子對(duì)稱位置分別建立兩個(gè)恒流源，然后調(diào)節(jié)其中一個(gè)恒流源的大小，使其某處電位為零或某兩個(gè)電壓相同來(lái)尋找到平衡點(diǎn)，再進(jìn)行計(jì)算，這種方法線路復(fù)雜，每次都要調(diào)節(jié)電流的大小，時(shí)間長(zhǎng)，不適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種誤差小、線路簡(jiǎn)單、適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試方法及系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試方法，其特點(diǎn)在于，采用一個(gè)恒流源，每次恒流源建立時(shí)，同時(shí)測(cè)三個(gè)電壓，有多少換向片就切換N次直至測(cè)完為止，其測(cè)試方法包括(1)將電機(jī)被測(cè)轉(zhuǎn)子裝到電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試夾具上；(2)建立一個(gè)恒流源；(3)將恒流源和三組電壓測(cè)試探針聯(lián)接到被測(cè)轉(zhuǎn)子的換向片上；(4)施加一恒流源于兩相鄰換向片N和N-1之間；(5)測(cè)量相鄰換向片N與N+1、N+1與N+2、N+2與N+3之間的相鄰電壓，分別記為Vn·n+1、Vn+1·n+2、Vn+2·n+3；
(6)將恒流源移到下兩個(gè)換向片之間，切換換向片，測(cè)量相鄰換向片N+1與N+2、N+2與N+3、N3與N+4之間的相鄰電壓，依次類推，直至測(cè)完為止；(7)計(jì)算焊接電阻；rn＝Vn·n+1/I1-Vn+1·n+2/I1Vn·n+1`/Vn+2·n+3`其中Vn·n+1`、Vn+2·n+3`代表上一次測(cè)得的后兩個(gè)電壓，I1代表電流；(8) 計(jì)算線圈電阻rn＝Vn·n+1/I1-Vn+1·n+2/I1 Rn/R(n+1)所以可推出下列公式V2·3·R1+(I1·r1-V1.2)·R2＝0V3·4·R2+(I1·r2-V2.3)·R3＝0V(n+1)·(n+2)·Rn+(I1·rn-Vn·(n+1))·Rn+1＝0其中Rn為即R1+K1·R2＝0R1+K2·R3＝0Rn+Kn·Rn+1＝0其中Kn＝I1·rn-Vn·n+1/Vn+1·n+2解此多元一次方程組就可求出每一個(gè)線圈電阻。
完成這些方法所需的電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試系統(tǒng)包括(1)電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試夾具；(2)恒流源G發(fā)生器；(3)開(kāi)關(guān)模塊；(4)信號(hào)調(diào)理模塊；(5)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件；(6)多通道A/D轉(zhuǎn)換卡；
(7)光電隔離開(kāi)關(guān)量I/O板；(8)人機(jī)界面。
工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過(guò)光電隔離開(kāi)關(guān)量I/O板控制開(kāi)關(guān)模塊來(lái)控制電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試儀上的探針切換合上，然后恒流源G通過(guò)開(kāi)關(guān)模塊進(jìn)入被測(cè)轉(zhuǎn)子的某兩個(gè)換向片，同時(shí)測(cè)出三個(gè)相鄰電壓信號(hào)，通過(guò)開(kāi)關(guān)模塊輸出并經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊調(diào)理后由多通道A/D轉(zhuǎn)換卡轉(zhuǎn)換后，由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件進(jìn)行處理及運(yùn)算，人機(jī)界面用于設(shè)置和顯示參數(shù)和結(jié)果。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可測(cè)各種規(guī)格的轉(zhuǎn)子，誤差小、線路簡(jiǎn)單、適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用。


圖1為電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試方法方塊流程圖；圖2為電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試系統(tǒng)示意圖；圖3為被測(cè)轉(zhuǎn)子通過(guò)開(kāi)關(guān)模塊和探針聯(lián)接方式示意圖；圖4為第一次測(cè)試時(shí)恒流源及測(cè)量三個(gè)電壓的位置示意圖；圖5為第二次測(cè)試時(shí)恒流源及測(cè)量三個(gè)電壓的位置示意圖。
具體實(shí)施例方式選取被測(cè)轉(zhuǎn)子換向片為12片來(lái)具體說(shuō)明電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試方法及系統(tǒng)。
如圖2所示，為電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試系統(tǒng)示意圖，它包括；(1)電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試夾具；(2)恒流源發(fā)生器；(3)開(kāi)關(guān)模塊；(4)信號(hào)調(diào)理模塊；(5)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件；(6)多通道A/D轉(zhuǎn)換卡；(7)光電隔離開(kāi)關(guān)量I/O板；(8)人機(jī)界面。
如圖3聽(tīng)示，為被測(cè)轉(zhuǎn)子通過(guò)開(kāi)關(guān)模塊和探針聯(lián)接方式示意圖，BO1為開(kāi)關(guān)模塊，BO2為被測(cè)轉(zhuǎn)子示意圖，BO3為探針，r為焊接電阻，R為線圈電阻。
如圖4、5聽(tīng)示，為第一、二次測(cè)試時(shí)恒流源及測(cè)量三個(gè)電壓的位置示意圖，其中G為恒流源發(fā)生器，I為電流，P1-P12代表?yè)Q向片，r1-r12分別代表每一個(gè)對(duì)應(yīng)的焊接電阻，R1-R12分別代表每一個(gè)對(duì)應(yīng)的線圈電阻，V1、V2、V3代表三個(gè)電壓即多通道A/D轉(zhuǎn)換卡的三個(gè)電壓輸入端。
如圖1所示，為電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試方法方塊流程圖，采用一個(gè)恒流源，每次恒流源建立時(shí)，同時(shí)測(cè)三個(gè)電壓，12片換向片就切換12次直至測(cè)完為止，其測(cè)試方法包括(1)將電機(jī)被測(cè)轉(zhuǎn)子裝到電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試儀上；(2)建立一個(gè)恒流源G；(3)將恒流源G和三組電壓測(cè)試探針聯(lián)接到被測(cè)轉(zhuǎn)子的換向片上；(4)施加一恒流源于兩相鄰換向片P1和P12之間，如圖4所示；(5)測(cè)量相鄰換向片P1與P2、P2與P3、P3與P4之間的相鄰電壓，分別記為V1·2、V2·3、V3·4，由于取代電壓表的多通道A/D轉(zhuǎn)換卡的輸入阻抗非常高，所以可以得出下列式子V1·2＝I1r1+I1bR1(1)V2·3＝I1bR2(2)V3·4＝I1bR3(3)由(1)得r1＝V1·2-I1bR1/I1＝V1·2/I1-V2·3//R2·R1/I1＝V1·2/I1-V2·3/I1·R1/R2(4)由(2)(3)式知V2·3/V3·4＝R2/R3(5)同樣有V1·2`/V2·3`＝R21/R2(6)其中V1·2`和V2·3`為上一次測(cè)得P1和P2、P2和P3之間電壓，即恒流源建立在P11和P12之間測(cè)得的后二個(gè)電壓，這樣有r1＝V1·2/I1-V2·3/I1·V1·2`/V2·3`(7)
(6)將恒流源移到P1和P2之間，切換換向片，測(cè)量相鄰換向片P2與P3、P3和P4、P4和P5之間的相鄰電壓，如圖5所示然后用多通道A/D轉(zhuǎn)換卡三個(gè)電壓測(cè)量端V1、V2、V3測(cè)出對(duì)應(yīng)的三個(gè)電壓V2·3`、V3·4`、V4·5`，同樣可得出下列式子V2·3＝I1r2+I1bR2(8)V3·4＝I1bR3(9)V4·5＝I1bR4(10)由(8)、(9)得r2＝V2·3`/I1-V3·4`/I1·R2/R3將式(5)代入得r2＝V2·3`/I1-V3·4`/I1·V2·3/V3·4(11)對(duì)于其余的焊接電阻可由(7)和(11)引出(7)計(jì)算焊接電阻；rn＝Vn·n+1/I1-Vn+1·n+2/I1·Vn·n+1`/Vn+2·n+3`其中Vn·n+1`、Vn+2·n+3`代表上一次測(cè)得的后兩個(gè)電壓，I1代表電流；(6)計(jì)算線圈電阻rn＝Vn·n+1/I1-Vn+1·n+2/I1Rn/R(n+1)所以可推出下列公式V2·3·R1+(I1·r1-V1·2)·R2＝0V3·4·R2+(I1·r2-V2·3)·R3＝0V(n+1)·(n+2)·Rn+(I1·rn-Vn·(n+1))·Rn+1＝0其中Rn為即R1+K1·R2＝0R1+K2·R3＝0....
Rn+Kn·Rn+1＝0其中Kn＝I1·rn-Vn·n+1/Vn+1·n+2由于使用了計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算變得不再?gòu)?fù)雜。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試方法，其特征在于，采用一個(gè)恒流源，每次恒流源建立時(shí)，同時(shí)測(cè)三個(gè)電壓，有多少換向片就切換N次直至測(cè)完為止，其測(cè)試方法包括(1)將電機(jī)被測(cè)轉(zhuǎn)子裝到電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試夾具上；(2)建立一個(gè)恒流源；(3)將恒流源和三組電壓測(cè)試探針聯(lián)接到于兩相鄰換向片上(4)施加一恒流源于兩相鄰換向片N和N-1之間；(5)測(cè)量相鄰換向片N與N+i、N+1與N+2、N+2與N+3之間的相鄰電壓，分別記為Vn，n+1、Vn+1·n+2、Vn+2·n+3；(6)將恒流源移到下兩個(gè)換向片之間，切換換向片，測(cè)量相鄰換向片N+1與N+2、N+2與N+3、N+3與N+4之間的相鄰電壓，依次類推，直至測(cè)完為止；(7)計(jì)算焊接電阻；rn＝Vn·n+1/I1-Vn+1·n+2/I1Vn·n+1`/Vn+2·n+3`其中Vn·m+1`、Vn+2·n+3`代表上一次測(cè)得的后兩個(gè)電壓，I1代表電流；(8)計(jì)算線圈電阻；rn＝Vn·n+1/I1-Vn+1·n+2/I1 Rn/R(n+1)所以可推出下列公式V2 3·R1+(I1·r1-V1.2)·R2＝0V3 4·R2+(I1·r2-V2.3)·R3＝0V(n+1) (n+2)·Rn+(I1·rn-Vn·(n+1))·Rn+1＝0其中Rn為即R1+K1·R2＝0R1+K2·R3＝0Rn+Kn·Rn+1＝0其中Kn＝I1·rn-Vn·n+1/Vn+1·n+2解此多元一次方程組就可求出每一個(gè)線圈電阻。
2.使用這些方法所需的電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試系統(tǒng)包括(1)電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試夾具；(2)恒流源發(fā)生器；(3)開(kāi)關(guān)模塊；(4)信號(hào)調(diào)理模塊；(5)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件；(6)多通道A/D轉(zhuǎn)換卡；(7)光電隔離開(kāi)關(guān)量I/O板；(8)人機(jī)界面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試方法，其特點(diǎn)在于，采用一個(gè)恒流源，每次恒流源建立時(shí)，同時(shí)測(cè)三個(gè)電壓，有多少換向片就切換N次直至測(cè)完為止，使用這些方法所需的電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試系統(tǒng)包括電機(jī)繞組焊接和線圈電阻測(cè)試夾具、恒流源發(fā)生器、開(kāi)關(guān)模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件、多通道A/D轉(zhuǎn)換卡、光電隔離開(kāi)關(guān)量I/O板、人機(jī)界面。本發(fā)明得優(yōu)點(diǎn)是可測(cè)各種規(guī)格的轉(zhuǎn)子，誤差小、線路簡(jiǎn)單、適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用。
文檔編號(hào)G01R31/34GK1510431SQ0215773
公開(kāi)日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2002年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月25日
發(fā)明者陳欣, 王清瑜, 蔡夏水, 陳 欣 申請(qǐng)人:上海電動(dòng)工具研究所