电机参数多功能微机检测出厂线
周泳全 扬维屏 麦巨平
郑驭秋 刘 欢 (广东鹤山电机厂)
1概述
我厂生产的空调嚣电机、压缩机电机、风扇电机年产量可达200万台以上,为确保批量产品的高质量,每台电机在出厂前都要进行电参数检测。1987年我厂已实现了电机的
测项目多(见图1),运行可靠,各类辅助管理微电脑检测,该检测线在多年的使用中一,运行可靠,检测准确,但因是批量测试,无水式作业,工人劳动强度大,且测试项目,检测数据只能打印出来,对日后的数据检不便。1993年年初,我们结合开发dj型电,经济运行测试仪的经验,对此测试线重新行了研制、改造,通过装机调试,使该系统耗
功能更加齐全,人机对话程度高,检测精度型0.5级,重复测量误差在0.5 以下。
2系统特点
系统采用8工位汇流排作业,电机从汇流排一端装机接线,依次通过8工位进行主绕组、副绕组、次绕组、堵转功率、电流、空载功率、电流、绝缘电阻、匝间耐压、对地耐压及低速起动电流等11项参数检测,汇流排的另一端作为下卸端,有不合格电机声光报警及其编号显示,以便此类电机就地处理。
系统的主机为286微机,硬件由检测模块及i/o模块组成,它们可直接插入微机扩展槽内。
如图1所示,1、2、3工位测量绕组电阻。将恒流源分别作用在各绕组两端,绕组的端电压即为实际检测参数;恒流源有4档,可根据不同电机型号电流大小自动转换相匹配的量程;变送器和互感器分别对检测系统的交流电压信号及电流信号进行实测检测,在第4工位完成电机堵转、空载功、电流的检测,第8工位完成低速起动电流检测;第5、6、7三个工位分别检验绝缘电阻、匝间耐压、对地耐压3个开关量,判别是否合格,所有检测数据在屏幕上依次滚动显示,合格品显示“ok”,不合格品显示“bed”和报警。
检测模块具有多路选通、两路采样、跟踪、保持、程控放大、a/d转换功能;i/o模块完成现场温度检测、汇流排运转控制、不合格电机显示驱动及各类i/o信号的光电隔离。打印机可根据需要即时打印被测电机的编号及各参数检测值。
3交流电量的离散算法
计算机在检测连续的交流电压、电流时,必须将检测过程的离散数据进行处理,所用的离散采样算法的精度决定被测电机功率、电流的检测精度。采用周期均匀采样离散积分的算法,在理论上及实践中证明其测量结果完全达到o.5级精度,这个方法是行之有效的。
3.1交流电流电压的采样
正弦函数x(t)=asinwt描述被测电流或电压,计算机的检测数据应为其有效值即  则可证明: 
此等式说明,在正弦函数x(t)每周期内均匀采样咒个点(n≥3),其所有采样点的均方差(电流、电压平均值为零),即为有效值。
3.2有功功率的计算
设作用在电机上的端电压及电流为:
系统没有采用功率变送器,而是对电机的电流、电压信号同时采样,有效功率为:
检测模块的电压零点判断原理如图2所示。 变送器输出的交流信号di(0~5v)经饱和放大整形成等相方波,然后在74ls211内变成等相尖脉冲信号。每个脉冲的上升沿引起一次中断,中断服务程序,即在两次中断时间内(即一个周期内)均匀地对电压、电流信号同时采样100点,再利用式1)、(2)分别计算出电流、电压及功率值。
4程控放大
常用a/d模块板的放大倍数调整不是调节运放的偏置电阻,就是利用模拟开关选通固定放大倍数档中的某一路,原来这两种方式在我厂多品种电机检测中显得极不适应。新开发的程控放大器成功地解决了模拟信号无级程控放大,使不同的被检测的模拟信号能选择适当的放大倍数与ad574相匹
配,其原理即是利用了d/a转换器内部的精密电阻网络 |