一种新的电机定子线圈匝间故障预诊断方法

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1、一种新的电机定子线圈匝间故障预诊断方法【摘要】对于电机定子匝间线包少砸、线间绝缘、凿孔折线损伤、漆皮的破顺、接线错误等问题，提出了基于可编程逻辑控制器PLC真空匝间检测完备的技术方案，包括系统的硬件构成，软件设计流程图。【关键词】PLC;真空度;控制系统1.引言电机定子线圈出厂前需要经过初装性能、正常工作性能、模拟工作情况下的性能的检测。其中模拟在正常工作条件下压缩机检测就是对压缩机定子进行放电性能检测，真空到达一定程度后，对定子线圈加压2000V-5000V,定子的绕组匝间若出现故障，则局部过热和匝间短路会互相激发

2、,如果对定子匝间短路故障未能及时发现，那么这类故障就会造成很大危害。2.控制原理真空匝间检测控制系统有连续自动和手动两种工作方式，控制过程可分为真空罩降、抽真空、通高压、匝间置位、泄真空和真空罩升5个工位如图1所示。图1控制对象工位图2硬件系统框图自动控制的要求按下双启动按钮接通接触器KM,电机带动真空泵开始工作，气动阀YV1打开真空罩下降到位，液压缸底部电磁开关感应到真空罩平稳下降到极限位置，继电器吸合，抽气阀YV3接通则开始在密闭的真空罩内进行抽真空，等到真空值到达真空表设定的下限值时，抽气阀断开,耐压仪接通高压

3、(2000V-5000V)进行放电检测，大约15秒观察定子是否会被击穿，检测电流人小，人为观察是否会在真空条件下是否会有电弧放电，Z后匝间仪接通检测定子匝间漆的皮破损、线包少砸等。在检测期间，如果由于密封不严或是其他原因造成的漏气，为了维持一定的真空度,真空度值若超过上了真空表上限值时，抽气阀YV3接通继续抽气从而稳定真空度。15秒检测完毕后，泄气阀YV4接通，2〜3秒后泄真空，罩内外气压相同，电磁阀YV2接通，气泵通气真空罩升起，取出被测定子线圈。至此一个循环结朿，回到初始状态，若要继续检测，则在按下双启动按钮进入

4、下一个循环。手动状态是人为自行操作状态，依次按下单启动按钮接通接触器KM,真空泵运转;真空罩降按钮气动阀YV1打开真空罩降到位;抽气按钮，抽气阀YV3接通，开始抽气;高压通按钮、匝间按钮分别对应耐压仪和匝间仪,接通后开始进行检测，15秒后结束检测；泄真空按钮，泄气阀YV4接通，内外大气压平衡;真空罩升按钮气动阀YV2打开，真空罩升到位，至此结束。无论是自动还是手动，整个过程中如若出现意外情况可按下急停按钮停止正在运行的过程。1.硬件设计整个系统是以OMRON公司CPM2AH可编程逻辑控制器PLC为核心，可编程逻辑控制

5、器(PLC)作为以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制和通信技术的一种新型工业控制装置，具有控制逻辑强、简单直观、电气性能良好、功能组合便捷、可靠性高、维护方便等优点，可以直接对数字量和模拟量进行控制和驱动，同时随着电子技术，其在工业控制领域得到了广泛的应用。根据PLC的控制系统的逻辑控制和判断、所有屮间继电器及时间继电器的逻辑功能由PLC内部程序指令来实现，而所有真空开关、控制按钮、指示灯、电磁阀、现场报警、接触器控制继电器、计数器利用PLC模块实现。耐压检测设备和匝间检测设备模拟量的输出信号全部接入到PLC

6、,通过不同的模拟量的输入，PLC分别进行置位。硬件系统框图如图2所示。同时为了实现整个PLC系统的可靠性，木控制系统采用方案主耍为PLC内部软继电器的自锁和互锁，同时PLC外部电路的也应当自锁。PLC内部软继电器的互锁与自锁采用开关操作面板，面板按钮开关对系统输入的锁定依靠PLC的输入软件的自锁功能来实现。互锁功能包括:“手动”与“自动”互锁、“抽真空”与“泄真空”互锁、真空罩“上升”与“下降”的互锁等。PLC外围电路的互锁为了进一步提高系统工作的可靠性，除了在PLC内部实行软元件功能互锁外，还要进行PLC外围电路的

7、硬件互锁。在PLC外围电路硬件互锁中，主要针对控制器、继电器、PLC、匝间仪、耐压仪等进行互锁，例电动机中的正反转互锁控制，就是利用控制器KM1控制电机正转，KM2控制电机反转。此外，为了确保整个系统能在安全状态下可靠的工作，避免山于外部电源故障、误操作等造成的事故，在PLC外部还安装了如下保护电路。急停电路：设计外部紧急停止电路，使得系统发生故障时，能将负载电源可靠切断。限位保护电路：由于本系统中存在机构的往复运行及升降移动，因此设置了外部限位保护电路。同时考虑到大功率负载的通断，容易对PLC造成干扰，特别是同时多

8、个电机启动尤为甚，不利于系统可靠性的稳定，因此除了外部加入滤波元索外，程序设计是应该避免几个电机同时运转。1.软件设计CPM2AH作为欧姆龙系列PLC功能强大的中型机，OMRON公司开发的编程软件工具CX-Programmer缩写CX-P,其支持梯形图、指令表、功能图编程方式，同时可为梯形图元素附加注释，增强程序的可读性，同时CX-P提供了较强