專利名稱：交流牽引電機定子聯(lián)線檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種電機的制作方法，尤其是指一種交流牽引電機定子制作中的定子 聯(lián)線檢測方法，主要用于交流牽引電機定子聯(lián)線檢測。
背景技術(shù)：
交流牽引電機在尺寸上的有限制，使得設(shè)計時電機定子并頭聯(lián)線空間狹小，操作困難， 且線圈數(shù)量較多，操作者疏忽時會出現(xiàn)定子聯(lián)線錯誤。而且定子在浸漆前沒有合適的檢査 方法，導致電機在試驗時出現(xiàn)反向旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)不起來，造成定子拆線重連。此外，由于定子 采用的是真空壓力浸漆，烘干后定子成為一個堅固的整體，不僅返工非常困難，而且容易 損傷定子線圈。絕緣漆在烘干后變成玻璃狀固體，使電機在惡劣的運行環(huán)境中不受灰塵、 水汽等污物的影響，但定子聯(lián)線返工會破壞定子絕緣的整體性，使玻璃狀保護層開裂，雖 然再次浸漆能使定子表面重新覆蓋絕緣層，但兩次浸漆形成漆膜的連接處是一個薄弱點， 電機長期運行時存在一定的隱患。因此對于定子的檢測顯得十分重要，傳統(tǒng)的定子聯(lián)線檢 測工藝主要是檢測定子聯(lián)線，定子聯(lián)線是定子制作的重要工序，聯(lián)線的是否正確會影響電 機的旋轉(zhuǎn)方向和定子磁場的三相對稱度，定子聯(lián)線的正確性主要靠以下兩種方法保證-
(1 )靠操作者和檢驗人員的技術(shù)水平
先是操作者對定子進行聯(lián)線，聯(lián)線完成后檢驗人員按圖紙要求對聯(lián)線的正確性進行檢 查。由于定子線圈數(shù)量較多，聯(lián)線較復(fù)雜，檢査起來不僅效率低，而且檢驗人員的技術(shù)水 平和責任心對檢査的結(jié)果有直接影響，稍有疏忽就可能會讓聯(lián)線錯誤的定子進入下工序。
(2)采用旋轉(zhuǎn)磁場法檢查
先檢査定子的極相組聯(lián)線是否正確，再將定子的U、 V、 W三相引出線接對應(yīng)的三相 交流電源，并在定子鐵心的內(nèi)腔放一個指南針，然后緩慢提高定子電壓，即給定子通入三 相交流電，定子內(nèi)部會形成一個旋轉(zhuǎn)磁場，并帶動指南針旋轉(zhuǎn)，指南針的轉(zhuǎn)動方向就是定 子磁場的旋轉(zhuǎn)方向。此方法能準確的判斷出定子磁場的旋轉(zhuǎn)方向，但如果有一個極相組首 位接反，只是削弱了該相的磁動勢，定子還是可以形成橢圓形的旋轉(zhuǎn)磁場，進而帶動指南 針旋轉(zhuǎn)。因此，旋轉(zhuǎn)磁場法只能用于判斷磁場的旋轉(zhuǎn)方向，并不能發(fā)現(xiàn)某一個極相組的聯(lián)綜上所述，定子聯(lián)線的正確性，包括極相組連線正確和三相的相序正確是十分重要的， 但傳統(tǒng)的檢測方法不僅效率低，而且人為因素較多，難以確保定子制作的質(zhì)量。因此很有 必要對現(xiàn)有的定子聯(lián)線檢測方法加以改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有定子聯(lián)線檢測方式的不足，提出一種新的定子聯(lián)線檢測方 式，該種定子聯(lián)線檢測方式可以有效改變傳統(tǒng)檢測方法的不足，具有可以快速、可靠的判 斷定子聯(lián)線正確性的特點。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的， 一種定子聯(lián)線檢測方式，利用一個可調(diào)的 直流電源，對聯(lián)線完成的定子通入直流電，然后用指南針放入定子的內(nèi)腔，指南針會指出
定子磁場的N極和S極位置，然后移動指南針，通過指針的變化反應(yīng)出定子聯(lián)線的情況。 具體方法是-
給被測電機定子輸入一直流電源，將直流電源的正極接定子U相引出線，負極接定子 V相引出線，調(diào)節(jié)直流電的大小至能讓放入定子內(nèi)腔的指南針轉(zhuǎn)動即可，此時定子中的電 流由U相流入，經(jīng)過U相繞組和中性點后流入V相繞組，最后由V相流出，此時W相中 沒有電流，定子中電流的流動方向如圖2所示。將定子線圈按照節(jié)距1一13放入鐵心槽內(nèi)， 并按一定的順序標示對定子鐵心槽進行編號，同時假設(shè)槽號與線圈上層邊一一對應(yīng)。在按 圖2方法給定子U相通入直流電后，可知U相第一個極相組1#~5#線圈電流為逆時針，則 1#~5#線圈上層邊的電流垂直紙面向里，用"X"表示，此時1#~5#線圈的下層邊在槽號 13-17處，電流方向為垂直紙面向外，用" "表示；同時1)相第二個極相組16#~20# 線圈電流為順時針，貝U 16#~20#線圈上層邊的電流垂直紙面向外，用" "表示，此時 16#~20#線圈的下層邊在槽號28~32處，電流方向為垂直紙面向里，用"X"表示；同理， 可得到U相和V相定子繞組中的電流流向。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，此時定子中會 形成一個4極的磁場，分別為第一磁場、第二磁場、第三磁場和第四磁場(見圖3)。在 此條件下開始對電機定子聯(lián)線進行檢測，檢測方法如下
將指南針放置在定子鐵心內(nèi)腔中，按照編號順序移動放置在定子鐵心內(nèi)腔中的指南 針，由于通入直流電的定子產(chǎn)生恒定磁場，則在第一磁場和第三磁場指南針的北極將垂直于鐵心；而在第二磁場和第四磁場指南針的南極將垂直于鐵心。如果指南針從第一磁場開 始順時針移動(此時北極指向鐵心)，則指南針的北極將隨著位置的改變緩緩地逆時針旋 轉(zhuǎn)，到達第四磁場時變成南極指向鐵心；如果沿內(nèi)圓移動一周，則指南針在4個位置垂直 于鐵心，且4個位置在圓周上是均布的，具體變化情況見圖4 (圖中指南針涂黑部分均為 北極，以后不再說明)。在通入直流電檢測時，指南針會按圖4進行變化，則定子U相和
v相聯(lián)線正確。同理，用v相接正極，w相接負極，定子中會產(chǎn)生磁場，此時在第一磁場
和第三磁場指南針的北極將垂直于鐵心；而在第二磁場和第四磁場指南針的南極將垂直于 鐵心，沿鐵心順時針移動指南針時則指針逆時針轉(zhuǎn)動，具體變化見圖5，由此可判斷出W 相聯(lián)線的正確性。
該新工藝適用于整數(shù)槽繞組的聯(lián)線檢測，解決了定子聯(lián)線檢査效率^，容易出錯的難 題，避免了電機因聯(lián)線錯誤而進行的返工。將該工藝應(yīng)用到各種牽引電機的質(zhì)量控制中， 其在批量化、標準化的生產(chǎn)中優(yōu)越性更能得到充分體現(xiàn)，為電機的制作質(zhì)量提供有力保證。


圖1為定子聯(lián)線原理圖； 圖2 U相通入直流電時定子電流方向； 圖3 U(+)、 V(-)時形成的磁場； 圖4U(+)、 V(-)時定子磁場分布； 圖5 V(+)、 W(-)時定子磁場分布；
圖6W(+)、 U(-)時定子磁場分布。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的檢測原理和方法進一步詳細介紹如下。 實施例一
一種定子聯(lián)線檢測方式，利用一個可調(diào)的直流電源，對聯(lián)線完成的定子通入直流電，
然后用指南針放入定子的內(nèi)腔，指南針會指出定子磁場的N極和S極位置，然后移動指南
針，通過指針的變化反應(yīng)出定子聯(lián)線的情況。具體方法是
選擇一種4極電機，定子槽數(shù)60，節(jié)距1~13，采用星形接法，1路并聯(lián)，每極每相線 圈數(shù)為5，圖1為電機定子聯(lián)線原理圖(箭頭方向為該極相組中電流方向，n為磁場旋向)。將直流電源的正極接定子U相引出線，負極接定子V相引出線，調(diào)節(jié)直流電的大小(能讓 放入定子內(nèi)腔的指南針轉(zhuǎn)動即可)，此時定子中的電流由U相流入，經(jīng)過U相繞組和中性
點后流入v相繞組，最后由v相流出，此時w相中沒有電流，定子中電流的流動方向見圖2。
將定子線圈按照節(jié)距1-13放入鐵心槽內(nèi)，并按圖1的標示對定子鐵心槽進行編號， 同時假設(shè)槽號與線圈上層邊一一對應(yīng)。按圖2方法給定子U相通入直流電后，可知U相第 一個極相組1#~5#線圈電流為逆時針，則1#~5#線圈上層邊的電流垂直紙面向里，用"X" 表示，此時1#~5#線圈的下層邊在槽號13-17處，電流方向為垂直紙面向外，用" " 表示；同時U相第二個極相組16伴-2(Wf線圈電流為順時針，貝"6#~20#線圈上層邊的電流 垂直紙面向外，用" "表示，此時16#-20#線圈的下層邊在槽號28-32處，電流方向 為垂直紙面向里，用"X"表示；同理，可得到U相和V相定子繞組中的電流流向。根據(jù) 法拉第電磁感應(yīng)定律可知，此時定子中會形成一個4極的磁場(見圖3)。 2.2定子聯(lián)線檢測
由于通入直流電的定子產(chǎn)生恒定磁場，移動放置在定子鐵心內(nèi)腔中的指南針，則在 11槽和12槽(位置1)之間，41槽和42槽(位置3)之間指南針的北極將垂直于鐵心； 而在26槽和27槽(位置2)之間，56槽和57槽(位置4)之間指南針的南極將垂直于 鐵心。如果指南針從"位置1"開始順時針移動(此時北極指向鐵心)，則指南針的北極將 隨著位置的改變緩緩地逆時針旋轉(zhuǎn)，到達"位置4"時變成南極指向鐵心；如果沿內(nèi)圓移 動一周，則指南針在4個位置垂直于鐵心，且4個位置在圓周上是均希的，具體變化情況 見圖4 (圖中指南針涂黑部分均為北極，以后不再說明)。
在通入直流電檢測時，指南針會按圖4進行變化，則定子U相和V相聯(lián)線正確。同 理，用V相接正極，W相接負極，定子中會產(chǎn)生磁場，此時在1槽和2槽之間，31槽和 32槽之間指南針的北極將垂直于鐵心；而在16槽和17槽之間，46槽和47槽之間指南 針的南極將垂直于鐵心，沿鐵心順時針移動指南針時則指針逆時針轉(zhuǎn)動，具體變化見圖5， 由此可判斷出W相聯(lián)線的正確性。 .
'只要定子三相的聯(lián)線正確，則指南針在檢測時會逐漸、均勻的轉(zhuǎn)動，并與前面的描述 一致；如果指南針在移動過程中指針轉(zhuǎn)向有異常改變，則是定子聯(lián)線有錯誤，需處理后再重新檢測。
2.2定子相序檢測
在確定了定子極相組聯(lián)線正確后，再分析定子三，的相序。該電機為4極，定子60 槽，則相鄰2槽間的電角度為12。，由圖4和圖5可以看出U(+)、 V(-)通入直流電時， 指南針的北極垂直于11槽和12槽之間；而V(+)、 W(-)通入直流電時，指南針的北極垂直 于1槽和2槽之間，正好順時針移動10槽，即U相超前V相電角度為120° 。最后將 W(+)、 U(-)通入直流電，則指南針的北極垂直于51槽和52槽之間(見圖6)，可看出V 相超前W相電角度為120° ?？梢缘贸觯ㄗ哟艌龅男D(zhuǎn)方向為順時針方向，與定子連線 原理圖(圖1)所示的旋向相同。
因此，分3次在定子中通入直流電，并用指南針靠近定子鐵心，然后觀察指南針的偏
移情況，不僅能準確的判斷極相組和三相相序的正確性，而且操作方便、快速，大大提高 了工作效率。
權(quán)利要求
1、交流牽引電機定子聯(lián)線檢測方法，其特征在于利用一個可調(diào)的直流電源，對聯(lián)線完成的定子通入直流電，然后用指南針放入定子的內(nèi)腔，指南針會指出定子磁場的N極和S極位置，然后移動指南針，通過指針的變化反應(yīng)出定子聯(lián)線的情況。
2、 如權(quán)利要求1所述的交流牽引電機定子聯(lián)線檢測方法，其特征在于所述 的方法是給被測電機定子輸入一直流電源，將直流電源的正極接定子U相引出 線，負極接定子V相引出線，調(diào)節(jié)直流電的大小至能讓放入定子內(nèi)腔的指南針轉(zhuǎn) 動即可，此時定子中的電流由U相流入，經(jīng)過U相繞組和中性點后流入V相繞組， 最后由V相流出，此時W相中沒有電流；將定子線圈按照節(jié)距1—13放入鐵心槽 內(nèi)，并按一定的順序標示對定子鐵心槽進行編號，同時假設(shè)槽號與線圈上層邊一 一對應(yīng)；在定子U相通入直流電后，定子中會形成一個4極的磁場，分別為第一 磁場、第二磁場、第三磁場和第四磁場；將指南針放置在定子鐵心內(nèi)腔中，按照 編號順序移動放置在定子鐵心內(nèi)腔中的指南針，由于通入直流電的定子產(chǎn)生恒定 磁場，則在第一磁場和第三磁場指南針的北極將垂直于鐵心；而在第二磁場和第 四磁場指南針的南極將垂直于鐵心；如果指南針從第一磁場開始順時針移動，則 指南針的北極將隨著位置的改變緩緩地逆時針旋轉(zhuǎn)，到達第四磁場時變成南極指 向鐵心；如果沿內(nèi)圓移動一周，則指南針在4個位置垂直于鐵心，且4個位置在 圓周上是均布的；在通入直流電檢測時，通過指南針會的變化判別定子聯(lián)線是否 正確。
3、 如權(quán)利要求1所述的交流牽引電機定子聯(lián)線檢測方法，其特征在于所述 的在通入直流電檢測時，指南針會的變化為在通入直流電檢測時，指南針會按 圖4進行變化，則定子U相和V相聯(lián)線正確；同理，用V相接正極，W相接負極， 定子中會產(chǎn)生磁場，此時在第一磁場和第三磁場指南針的北極將垂直于鐵心；而 在第二磁場和第四磁場指南針的南極將垂直于鐵心，沿鐵心順時針移動指南針時 則指針逆時針轉(zhuǎn)動，由此可判斷出W相聯(lián)線的正確性。
全文摘要
交流牽引電機定子聯(lián)線檢測方法，對聯(lián)線完成的定子通入直流電，用指南針放入定子內(nèi)腔，指南針會指出定子磁場的N極和S極位置，移動指南針，通過指針變化反應(yīng)出定子聯(lián)線情況。具體是將指南針放置在定子鐵心內(nèi)腔中，按照編號順序移動放置在定子鐵心內(nèi)腔中的指南針，由于通入直流電的定子產(chǎn)生恒定磁場，則在第一磁場和第三磁場指南針北極將垂直于鐵心；而在第二磁場和第四磁場指南針南極將垂直于鐵心。將指南針從第一磁場開始順時針移動，則指南針的北極將隨著位置的改變緩緩地逆時針旋轉(zhuǎn)，到達第四磁場時變成南極指向鐵心；沿內(nèi)圓移動一周，則指南針在4個位置垂直于鐵心，且4個位置在圓周上均布。通過觀察指南針的變化判斷定子聯(lián)線是否正確。
文檔編號G01R31/34GK101639520SQ200910044128
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者廣 李 申請人:南車株洲電力機車有限公司;株洲南車電機股份有限公司