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          一種交流伺服電機直流電阻、介電強度、絕緣電阻自動測試方案

          • 瀏覽次數:7862次
          • 發布時間:2016/5/24 16:55:29
          • 作者:ly_yinhe

            伺服電機在控制系統中一般作為執行元件,把控制信號轉換成電動軸上的角位移或角速度輸出。為了確保伺服電機高效可靠的運行,一般統一采用一套標準的伺服驅動測試平臺對其進行細致的檢測。

            伺服電機直流電阻、絕緣電阻、介電強度等參數的測試通常采用專用的儀表進行人工測試,測試完成后將測試結果填入測試報告中,效率很低;尤其在在直流電阻測試時,無法有效保證測試的實時性,直接影響溫升測試結果。本套配置方案主要實現對交流伺服電機直流電阻、介電強度、絕緣電阻這三個參數的自動測試,并且大幅度的提高測試效率和測試精度。

          交流伺服電機直流電阻、介電強度、絕緣電阻測試要求

          01絕緣介電強度測試要求

          直流母線電壓 V 試驗電源功率 kVA 電源頻率 Hz 試驗電壓 V(有效值) 電壓持續時間 s 漏電流 mA
          ≤24 ≥0.5 50 300 60 5
          >24~36(含36) 500
          >36~115(含115) 1000 10
          >115~250(含250) 1500
          >250 1000+2Un 20
          注1:Un——電機驅動器直流母線電壓的0.707倍。
          注2:漏電流的大小不僅與電壓有關,也與電機尺寸有關。

          表1示:絕緣介電強度試驗電壓及要求

            伺服電機絕緣介電強度試驗要求按照上表1中的要求對電機各獨立繞組之間及繞組對殼體之間施加50Hz的正弦波電壓,試驗中應無絕緣擊穿、飛弧、閃絡現象,并且漏電流不大于表中限值。

            介電強度試驗中應按照試驗要求將電壓緩慢升高(至少3s)至規定值,在規定試驗電壓點持續1分鐘。整個試驗過程中電壓峰值應不超過規定有效值的1.5倍,并應監視故障指示器,以判斷電機有無擊穿放電及漏電流值。試驗結束時,應逐漸降低試驗電壓至零,一面出現浪涌。

            注:

            1min試驗可用5s試驗代替,采用表1中規定施加試驗電壓;1min試驗可用1s試驗代替,采用表1規定試驗電壓的120%施加試驗電壓;

            介電強度試驗完成后立即進行絕緣電阻測量。

          02絕緣電阻測試要求

          直流母線電壓 V 兆歐表的電壓值 V
          ≤24 250
          >24~36(含36) 500
          >36~115(含115)
          >115~250(含250) 1000
          >250

          表2示:絕緣電阻試驗要求、

            伺服電機絕緣電阻試驗要求根據上表2中的試驗電壓等級選擇兆歐表,測量伺服電機各獨立繞組對機殼及各繞組件的絕緣電阻值,絕緣電阻值應符合下列限值要求:

            在正常大氣壓條件和規定的低溫條件下,絕緣電阻應不小于50MΩ;

            在高溫條件下,絕緣電阻應不小于10MΩ;

            在相應濕熱條件下,絕緣電阻應不小于1MΩ。

          03直流電阻測試要求

            直流電阻測試貫穿伺服電機整個試驗過程,包括溫升測試、熱阻和熱時間常數等試驗中均要求對繞組間直流電阻進行測試。

            直流電阻驗中要求采用直流電橋或其他滿足精度要求的儀器儀表進行測量。

          交流伺服電機直流電阻、介電強度、絕緣電阻自動測試方案

          伺服電機測試平臺示意圖

          圖示:伺服電機測試平臺示意圖

            如上圖所示:一種伺服電機測試平臺構成拓撲圖。本套伺服電機測試平臺采用共直流母線形式,伺服驅動器和加載驅動器共用一個整流單元,被測端和加載端的電能在整流單元輸出的直流母線上進行回饋,節約電能、減少試驗過程中的熱量排放。

            本方案的主要特點是對伺服電機直流電阻、介電強度、絕緣電阻等參數自動測試,測試結果直接寫入試驗報告。

            直流電阻測試試驗時,上位機控制伺服驅動器在指定線線間輸出幅度很小的(不影響電機正常運行)、可調的直流分量,在線檢測設備直接檢測繞組端直流電壓及直流電流,通過計算得出直流電阻。

            取伺服驅動器某一相輸出電壓,利用伺服驅動器的調壓功能,配置升壓變壓器調及整流電路可實現絕緣電阻測試所需的250V、500V、1000V直流電壓。

            介電強度測試時,直接利用升壓變壓器的交流輸出可獲得所需要的工頻高壓電源,完成介電強度測試。其中,介電強度和絕緣電阻在試驗開始時候測試。而直流電阻測試貫穿整個試驗過程,可實時監視到最準確的繞組溫度。

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