一种三位一体漆包线耐电晕测试系统的制作方法

日期:2019-03-07 00:48:15

专利名称:一种三位一体漆包线耐电晕测试系统的制作方法
技术领域
本实用新型属于电子测试技术领域,特别涉及一种用于测试变频漆包线的耐电晕测试仪器,它用于测试变频漆包线的耐电晕时间。
背景技术
普通交流异步电动机使用频率f=50Hz的交流电压,他们的额定转速与电机绕组的极对数有关,当电机的极对数为P=2时,电机的同步转速nl = 60f/p=1500转/分,其额定转速n=60f(l-s)/p。其中s为滑差率,在(I5) %之间。一般是按s=4%计算出电机的额定转速ri=1440转/分。普通交流电机都是按恒频恒压设计的,为了保证使用安全和高的运行效率,它们一般都是在额定电压下运行,电机转速接近额定转速。变频电动机是变频器驱动的电动机的统称。为变频器设计的电机称为变频专用电动机。变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器主要采用交-直-交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。以采用PWM的控制方式为例,他的载波频率约为几千到十几千赫的方波电压,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机运行在非正弦波电压电流下。电压的高次谐波会弓I起电动机定子、转子铜耗铁耗及附加损耗的增加。由于频率很高,还会因集肤效应产生附加的铜耗。在这些损耗的作用下,会使电动机发热量增加,效率降低,输出功率减小。另外,变频器产生的高次谐波电压叠加在电动机运行电压上,由于高压的反复冲击会加速老化,对电动机绕组与地绝缘构成威胁。特别还要关注因电晕引起线圈局部放电、局部介电加热以及空间电荷的形成,也会造成对变频电机绝缘系统的破坏。变频漆包线耐电晕时间的测试是在两组漆包线之间施加一定频率和电压的脉冲来进行的。某一种规格漆包线的耐电晕时间长短,与所加脉冲电压的幅度、上升沿时间以及环境温度都有着密切的关系。变频电机的绕组必须使用质量好的变频漆包线绕制,所以,必须对漆包线进行耐电晕测试。
发明内容本实用新型的目的是提供一种三位一体漆包线耐电晕测试系统,大大简化了对试样的测试操作,提高了系统工作的可靠性。本实用新型的技术方案是一种三位一体漆包线耐电晕测试系统,其特征是包含电热干燥箱、上位机和多个独立的测试单元,上位机通过集线器对系统工作进行控制;每个测试单元由测试头、单片机、IGBT驱动放大单元、双极性脉冲形成电路和高低压电源组成,测试头置于电热干燥箱中。[0008]本实用新型的优点是首先,由于是三位一体的电晕测试系统,既可以在上位机进行试验温度的设置、修改以及耐测试结果的输出,也能实现对每个测试单元工作/停止的分别控制,实现对样件耐电晕时间进行方便、准确、高效的测试。第二、每一个测试单元都有自己的高压脉冲形成电路和独立的电源系统,由于是自成系统,各路之间互不影响,还可以按照需要灵活的进行拆分和组合。第三、本高压电源组合包含有过流过压保护电路,一旦出现电晕击穿时,能及时扑捉到击穿信息,迅速关闭高压电源的输出,实现对电源的保护,其动作的反应时间一般可以做到微秒级。第四、三位一体的结构避免了对公用高压电源接入/去除的控制操作,使整个系
统的结构得到简化又提高了系统工作的可靠性。

图I是本实用新型的结构方框图。图2是本实用新型的一个测试单元功能电路连接图。
具体实施方式
如图I所示,本实用新型包含有电热干燥箱、上位机、多个测试单元,共同组成一个集试验参数设置、耐电晕测试和环境温度控制于一体的耐电晕测试系统。其中耐电晕测试系统的测试单元的结构完全相同。如图2所示,每个测试单元由测试头、单片机、IGBT驱动放大单元、双极性脉冲形成电路和高低压电源几部分功能电路组成。每一个测试单元都包含有双极性脉冲形成电路和独立的供电电源组合,各路之间的工作状态互不影响。高压电源组合包含有过流过压等保护电路,一旦出现电晕击穿,电流超过预定值时,能迅速关闭电源的输出,实现对电源的保护。测试头(夹具)置于电热干燥箱中,由电热干燥箱产生试样测试时所需要的环境温度。其中单片机部分接收上位机电晕开始指令,并返回功能电路的工作状态信息给上位机。IGBT驱动放大单元负责处理和放大单片机产生的PWMH、PWML驱动脉冲信号,使之达到能可靠地驱动和关断IGBT所需要的电压和功率值。IGBT驱动放大单元还担负有检测各功能电路工作状态的职责。双极性脉冲形成电路包含4只IGBT组成的H桥及与其相对应的隔离驱动电路。试样连接在测试头上,测试头的两根引线,分别连接在H桥的两个中点上,S卩加在负载两端的是极性可变的双极性脉冲,这个脉冲电压的幅值,由高压电源的直流电压值决定。高压电源和低压电源组合给H桥和各功能电路提供所需电压,为了提高电路的稳定性,各电源之间都采用了良好的隔离措施。试验开始,可以在上位机操作界面设置电热干燥箱的温度等试验参数,并且在实验过程中全程对其温度进行监控。上位机也可以对每个测试单元工作状态(工作/停止)分别进行控制。当某一个试样出现电晕击穿时,上位机在收到该试样电晕击穿信号后,记录并及时关断该测试单元高压电源的输出电压。
权利要求1. 一种三位一体漆包线耐电晕测试系统,其特征是包含电热干燥箱、上位机和多个独立的测试单元,上位机通过集线器对系统工作进行控制;每个测试单元由测试头、单片机、IGBT驱动放大单元、双极性脉冲形成电路和高低压电源组成,测试头置于电热干燥箱中。
专利摘要本实用新型提供一种三位一体漆包线耐电晕测试系统,它包含有电热干燥箱、上位机和多个测试单元,上位机通过集线器对系统工作进行控制;每个测试单元由测试头、单片机、IGBT驱动放大单元、双极性脉冲形成电路和高低压电源组成,测试头置于电热干燥箱中。本实用新型可实现对样件耐电晕时间方便、准确、高效的测试,使整个系统的结构得到简化,提高了系统工作的可靠性。
文档编号G01R31/12GK202583403SQ201220246568
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者王保保 申请人:西安万宝科技有限公司


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