多工位全自動電機定子綜合測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多工位全自動電機定子綜合測試裝置，主要用于電機生產制造過程中重要的半成品部件-定子性能的綜合測試，測試項目有:繞組直流電阻測試、絕緣電阻測試、工頻耐壓測試、匝間耐壓測試、電磁轉向測試、三相電流不平衡測試等，結構包括工業控制計算機、顯示器、可編程邏輯控制器、直流電阻測試模塊、絕緣電阻測試模塊、工頻耐壓測試模塊、匝間耐壓測試模塊、輸出切換模塊、輸出工位等部分。
【專利說明】多工位全自動電機定子綜合測試裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型一種多工位電機定子綜合測試裝置，具有多工位同時測試能力，屬于 電機制造【技術領域】，可用于各類電機主要部件定子的性能測試。
【背景技術】
[0002] 在電機生產制造過程中，主要部件定子的性能至關重要，定子的性能是否合格，需 要進行檢測，檢測項目一般包括：絕緣電阻測試、繞組直流電阻測試、工頻耐壓測試、匝間耐 壓測試、三相電流不平衡測試、電磁轉向測試等。一般工廠可以采用單獨儀器對定子進行逐 項測試，全靠人工測試和操作，測試效率低，測試結果容易受外圍環境及試驗人員影響，在 自動化生產車間，顯然不能符合生產流水線的運行節奏。
[0003] 現有的定子綜合測試儀，將絕緣電阻、繞組直流電阻、工頻耐壓、匝間耐壓等四個 項目組合在一起，實現了一次性接線，可以自動完成四個項目的測試，實現了部分自動化測 試能力。
[0004] 隨著電機生產制造裝備自動化程度的提高，作為最重要的中間質量檢查環節，對 定子綜合測試裝置的要求越來越高，如試驗操作的自動化、試驗結果的準確度、試驗操作的 高效率、測試裝置的可靠性及連續運行能力等。
[0005] 由此可見，具有上述特點的定子綜合測試裝置，是電機產品生產制造過程中必要 的生產設備之一，具有廣闊的市場應用前景。
【發明內容】
[0006] 本實用新型目的是針對電機生產制造企業的上述需求，提出一種多工位全自動電 機綜合測試裝置，可用于一般企業，也可以用于高端生產流水線的自動化生產、自動化測 試。
[0007] 為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供了 一種多工位全自動電機定子 綜合測試裝置，其特征在于，包括控制系統、測試模塊、輸出切換單元及至少一個輸出工位， 其中：
[0008] 測試模塊包括直流電阻測試模塊、絕緣電阻測試模塊、工頻耐壓測試模塊、匝間耐 壓測試模塊、電磁轉向測試模塊及電流測試模塊，直流電阻測試模塊、絕緣電阻測試模塊、 工頻耐壓測試模塊、匝間耐壓測試模塊、電磁轉向測試模塊及電流測試模塊經輸出切換單 元連接各輸出工位的一次回路；直流電阻測試模塊、絕緣電阻測試模塊、工頻耐壓測試模 塊、匝間耐壓測試模塊、電磁轉向測試模塊、電流測試模塊及輸出切換單元連接控制系統， 各輸出工位的二次回路與控制系統相連。
[0009] 優選地，所述控制系統包括顯示器、工業控制計算機及可編程邏輯控制器，顯示器 及可編程邏輯控制器連接工業控制計算機，工業控制計算機與所述直流電阻測試模塊、絕 緣電阻測試模塊、工頻耐壓測試模塊、匝間耐壓測試模塊、電磁轉向測試模塊及電流測試模 塊相連，可編程邏輯控制器與所述輸出切換單元及所述輸出工位的二次回路相連。
[0010] 試驗過程由工業控制計算機根據需要任意設定試驗項目、試驗工位，由工業控制 計算機控制可編程邏輯控制器，控制整個裝置實現全自動化運行。試驗結果由各個測試模 塊傳送到工業控制計算機統一處理，避免了人工讀數和處理數據的環節。
[0011] 優選地，所述輸出切換單元包括輸出切換模塊和電流互感器，電流互感器的輸入 端與所述電流測試模塊相連接，其輸出端與輸出切換模塊相連，所述直流電阻測試模塊、絕 緣電阻測試模塊、工頻耐壓測試模塊、匝間耐壓測試模塊及電磁轉向測試模塊連接輸出切 換模塊的輸入端，輸出切換模塊的輸出端連接各所述輸出工位的一次回路，輸出切換模塊 的控制端連接所述控制系統。
[0012] 電流互感器及電流測試模塊用于測試被試驗對象的三相電流，并分析三相電流的 平衡性。輸出切換模塊介于各測試模塊與輸出工位之間，主要用于切換輸出，實現多工位同 時測試的功能。
[0013] 本實用新型裝置具有如下特點：
[0014] 本測試裝置設計了輸出切換單元，不僅適用于單臺測試對象，還具有多個工位，能 適用于多臺測試對象，有效地利用裝置的每個測試模塊，增加了裝置的使用效率，更加適用 于高效率生產場合。工位數可以擴展。
[0015] 本測試裝置測試項目除了繞組直流電阻測試、絕緣電阻測試、工頻耐壓測試、匝間 耐壓測試等四項基本性能測試以外，還包括了三相電流不平衡測試、定子電磁轉向測試，可 以全面判斷定子的性能。
[0016] 本測試裝置可編程邏輯控制器來控制整個裝置的運行，所有項目及所有工位的測 試均可實現自動化，適用于自動化生產線。
[0017] 本測試裝置增加了工業控制計算機，可有效進行測試過程及測試結果的智能化管 理，測試流程及測試項目、測試工位均可根據需要進行設定，試驗結果可以進行記錄、分析 統計等，因此本裝置的操作簡單，使用靈活。
[0018] 綜上所述，本裝置測試項目全，測試工位多且可擴展，測試流程及測試項目等可編 程，具有全自動化測試能力，可對測試過程及測試數據進行智能化管理，通過在工廠的實際 應用，有效提高了產品的測試效率，提高了生產率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為一種多功能全自動電機定子綜合測試裝置的原理框圖；
[0020] 圖2為一種多功能全自動電機定子綜合測試裝置的單工位試驗流程圖；
[0021] 圖3為一種多功能全自動電機定子綜合測試裝置的多工位試驗流程圖。
【具體實施方式】
[0022] 為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0023] 參照圖1，本實用新型包括：控制系統1、測試模塊2、輸出切換單元3、輸出工位4。
[0024] 控制系統1包括顯示器5、工業控制計算機6、可編程邏輯控制器7等部分構成。顯 示器5與工業控制計算機6相連，用于本裝置與操作人員的人機交互。可編程邏輯控制器 7與工業控制計算機6相連接，接受工業控制計算機6的指令，控制本裝置輸出切換單元3 及各輸出工位4等部分按上位機指令運行。
[0025] 測試模塊2包括直流電阻測試模塊8、絕緣電阻測試模塊9、工頻耐壓測試模塊10、 匝間耐壓測試模塊11、電磁轉向測試模塊12及電流測試模塊13等六個模塊組成。六個測 試模塊與工業控制計算機6和輸出切換模塊16相連接，各測試模塊接受工業控制計算機6 的指令，進行測試并將測試數據或測試結果上傳到工業控制計算機6,各個模塊并聯結構， 不同時工作，一次僅一個模塊進行工作。
[0026] 輸出切換單元3包括輸出切換模塊16和電流互感器15。電流互感器15的輸入 端與電流測試模塊13相連接，其輸出端與輸出切換模塊16相連接，主要用于被測試對象三 相電流測試，測試結果由電流測試模塊14上傳到工業控制計算機6,并由工業控制計算機6 分析三相電流的不平衡度。輸出切換單元15與直流電阻測試模塊8、絕緣電阻測試模塊9、 工頻耐壓測試模塊10、匝間耐壓測試模塊11、電磁轉向測試模塊12及電流測試模塊13等 六個模塊相連接，用于各輸出模塊與各輸出工位的切換，實現各輸出工位與各測試模塊之 間的搭橋，按照工業控制計算機6指令將當前測試項目與當前工位相匹配。輸出切換模塊 16與可編程邏輯控制器7相連接，受可編程邏輯控制器7的控制。
[0027] 在本實施例中輸出工位4包括工位一 17、工位二18、工位三19、工位四20、工位五 21，輸出工位數可根據裝置測試當量的需求來進行調整，可以擴展。各輸出工位4的一次回 路與輸出切換模塊16相連接，各輸出工位4的二次回路與可編程邏輯控制器7相連接，受 可編程邏輯控制器7控制。
[0028] 本裝置測試流程為：試驗前，根據被試驗品的型號規格，選取當前試驗樣品，試驗 程序自動調取其數據庫，自動設定其需要進行的試驗項目數，設定各試驗參數的合格區間 值，工業控制計算機6預備完畢，等待指令進行試驗。將各輸出工位上的被試樣品與本裝置 相連接，確認連接安全后，啟動試驗程序，試驗流程如下所述。
[0029] 參照圖2,單工位生產流程如圖所示。
[0030] 步驟201、開始，工業控制計算機6取得該被試驗樣品的試驗基準、各數據庫信息， 以指導接下來的自動化試驗過程，本裝置預備完畢等待試驗；
[0031] 步驟202、被試驗樣品進行直流電阻測試；
[0032] 步驟203、被試驗樣品進行絕緣電阻測試；
[0033] 步驟204、被試驗樣品進行工頻耐壓測試；
[0034] 步驟205、被試驗樣品進行匝間耐壓測試；
[0035] 步驟206、被試驗樣品進行電磁轉向測試；
[0036] 步驟207、被試驗樣品進行電流不平衡測試；
[0037] 步驟208、試驗數據反饋到工業控制計算機6中保存，并由工業控制計算機6進行 處理和計算分析，給出最終判定合格與否，試驗結束。
[0038] 參照圖3,在各工位均有被試驗樣品的情況下，進入多工位測試，其測試流程如下。
[0039] 步驟301、開始，工業控制計算機6取得該被試驗樣品的試驗基準、各數據庫信息， 以指導接下來的自動化試驗過程，本裝置預備完畢等待試驗；
[0040] 步驟302、進行當前設定的試驗項目，可能是6個項目中的任意一項，進行全自動 測試；
[0041] 步驟303、測試完畢，根據預先設定和當前試驗狀況，查詢是進行下一項目還是進 行下一個工位，如需要進行下一項目，則轉入步驟304 ;
[0042] 例如發現當前樣品某項目不合格，則可直接將本樣品視為不合格品，不再進行其 它試驗項目，直接進行下一工位測試，轉入步驟305;
[0043] 步驟304、進行下一個項目測試；
[0044] 步驟305、程序引導至下一工位查詢，如還有下一工位樣品需要測試，則進行步驟 306,如無下一工位需要測試，則本次測試進入步驟307;
[0045] 步驟306、進行下一工位樣品所有測試項目；
[0046] 步驟307、進入結束環節，試驗數據反饋到工業控制計算機6中保存，并由工業控 制計算機6進行處理和計算分析，試驗結束。
[0047] 本實用新型具有如下效果：
[0048] 本測試裝置設計了輸出切換單元16,不僅適用于單工位測試，還具有多工位測試 功能，工位數可以根據生產需要擴展。
[0049] 本測試裝置測試項目除了繞組直流電阻測試、絕緣電阻測試、工頻耐壓測試、匝間 耐壓測試等四項基本性能測試以外，還包括了三相電流不平衡測試、定子電磁轉向測試，可 以全面判斷定子的性能。
[0050] 本測試裝置可編程邏輯控制器7來控制整個裝置的運行，所有項目及所有工位的 測試均可實現自動化，適用于自動化生產線。
[0051] 本測試裝置增加了工業控制計算機6,測試流程及測試項目、測試工位均可根據需 要進行設定，試驗結果可以進行記錄、分析統計，具有智能化管理的特點。
[0052] 上述實施例多工位全自動定子綜合測試裝置，已經得到實際應用。
[0053] 測試項目：單項或多項組合可選，多項組合測試按"直流電阻-絕緣電阻_匝間耐 壓-工頻耐壓-電磁轉向-三相電流不平衡"試驗順序。測試工位共五個工位：單工位或 多工位組合可選，多工位組合測試按"工位一-工位二-工位三-工位四-工位五"試驗順 序。
[0054] 其主要技術指標如下：
[0055] 直流電阻測試：
[0056] 測量范圍： 10mD-20kD自動量程轉換
[0057] 最大不平衡度報警值： 0-99. 9%內任意值
[0058] 試驗時間： 0-999s連續可調
[0059] 分別測量（顯示）三相定子繞組的電阻值，計算顯示三相電阻平均值和最大不平 衡度。
[0060] 絕緣電阻測試：
[0061] 涵量電壓： 500V/1000V可選 測量范圍： 0~200M Q 自動量程轉換 電H報警值： 0-200MQ 內任意值 試驗時間： 1 -999s 連續可調
[0062] 測量定子繞組對外殼的絕緣電阻值，S卩（ABC-G)。
[0063] 匝間耐電壓試驗：
[0064] 試驗電壓： 0. 3?3kVp 連續可調
[0065] 試驗時間： 0-999s 連續可調
[0066] 分別對定子繞組A-B，A-C，B-C進行匝間耐電壓試驗。
[0067] 工頻耐電壓試驗：
[0068] 試驗電壓： 0.3?3kV/AC 連續可調。
[0069] 報警電流值：1?200mA內任意值
[0070] 試驗時間： 1-9999S連續可調
[0071] 分別對定子繞組對外殼的耐壓試驗，即（ABC-G)和繞組與繞組之間工頻耐電壓試 驗，即（AB-CG)，（BC-AG)及（AC-BG)。
[0072] 電磁轉向：正相序或負相序。
[0073] 三相電流不平衡測試：
[0074] 電壓范圍：0-60VAC ;
[0075]電流范圍：0-500A ;
[0076] 測試精度：0.2%。
[0077] 試驗時間：l_99s，連續可調。
【權利要求】
1. 一種多工位全自動電機定子綜合測試裝置，其特征在于，包括控制系統（1)、測試模 塊（2)、輸出切換單元（3)及至少一個輸出工位（4)，其中： 測試模塊（2)包括直流電阻測試模塊（8)、絕緣電阻測試模塊（9)、工頻耐壓測試模塊 (10)、匝間耐壓測試模塊（11)、電磁轉向測試模塊（12)及電流測試模塊（13)，直流電阻測 試模塊（8)、絕緣電阻測試模塊（9)、工頻耐壓測試模塊（10)、西間耐壓測試模塊（11)、電磁 轉向測試模塊（12)及電流測試模塊（13)經輸出切換單元（3)連接各輸出工位（4)的一次 回路；直流電阻測試模塊（8)、絕緣電阻測試模塊（9)、工頻耐壓測試模塊（10)、匝間耐壓測 試模塊（11)、電磁轉向測試模塊（12)、電流測試模塊（13)及輸出切換單元（3)連接控制系 統（1)，各輸出工位⑷的二次回路與控制系統⑴相連。
2. 如權利要求1所述的一種多工位全自動電機定子綜合測試裝置，其特征在于，所述 控制系統（1)包括顯示器（5)、工業控制計算機（6)及可編程邏輯控制器（7)，顯示器（5) 及可編程邏輯控制器（7)連接工業控制計算機（6)，工業控制計算機（6)與所述直流電阻測 試模塊（8)、絕緣電阻測試模塊（9)、工頻耐壓測試模塊（10)、西間耐壓測試模塊（11)、電磁 轉向測試模塊（12)及電流測試模塊（13)相連，可編程邏輯控制器（7)與所述輸出切換單 元（3)及所述輸出工位（4)的二次回路相連。
3. 如權利要求1所述的一種多工位全自動電機定子綜合測試裝置，其特征在于，所述 輸出切換單元（3)包括輸出切換模塊（16)和電流互感器（15)，電流互感器（15)的輸入端 與所述電流測試模塊（13)相連接，其輸出端與輸出切換模塊（16)相連，所述直流電阻測試 模塊（8)、絕緣電阻測試模塊（9)、工頻耐壓測試模塊（10)、西間耐壓測試模塊（11)及電磁 轉向測試模塊（12)連接輸出切換模塊（16)的輸入端，輸出切換模塊（16)的輸出端連接各 所述輸出工位（4)的一次回路，輸出切換模塊（16)的控制端連接所述控制系統（1)。
【文檔編號】G01R31/34GK204241652SQ201420745352
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月2日 優先權日:2014年12月2日
【發明者】王傳軍, 童陟嵩, 姚金生, 夏勇琳, 金惟偉 申請人:上海電機系統節能工程技術研究中心有限公司, 上海電科電機科技有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
