接線過程科長小L問女士一個問題：如何快速測量問題轉(zhuǎn)折？為了解決這個問題，小L從未停止過：故障定子經(jīng)常被沖擊波測試儀檢測到，但判斷故障匝數(shù)的過程過于繁瑣，以至于生產(chǎn)任務(wù)匆忙出錯是正常的。

沈女士簡要介紹了調(diào)頻法電機匝間檢測的情況，建議他增加這樣一個系統(tǒng)，一方面增加了消除繞組匝間隱患的途徑，另一方面有助于提高匝間故障修復(fù)的效率。

1調(diào)頻法與沖擊脈沖匝間試驗法大部分定子匝間絕緣問題都可以通過脈沖匝間測試儀進行測試，成為電機行業(yè)不可或缺的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。但如果測試對象本身繞組特殊或定子沖片磁軛開槽，則有可能三相繞組的測試波形不正常重合，使得幾乎無法判斷是否合格，從而完全暴露了基于差分原理的脈沖匝間測試儀的天然缺陷。

調(diào)頻法檢測的原理是電機匝間利用頻率增加，故障線圈感應(yīng)電勢成比例增加。上述缺陷根本不存在，而且由于故障線圈的發(fā)熱情況遠比正常線圈嚴重，判斷和修復(fù)匝間故障的準(zhǔn)確性和效率要高得多。

2等效電路的建立和分析

單定子等效電路

U1=-E1+I1R1………(1)

類似于圖1，圖2示出了匝間相的定子繞組的等效電路。E1是匝間線圈的感應(yīng)電勢，i1是流經(jīng)匝間線圈的電流，R1是匝間線圈的電阻值。

正常線圈的非匝間部分或其余部分仍按圖1計算，但電流I1包含平衡I1分量(相當(dāng)于整機鎖定時的負載分量)。設(shè)W1為各相的串聯(lián)匝數(shù)，匝間線圈占各相串聯(lián)匝數(shù)的。磁勢平衡方程為

2/m(1-)W1kW1/pI1=2/W1kW1/pI1 ……… (2)

得出(結(jié)論)

I1= I1m(1-)/ ………(3)

其中m是定子相數(shù)。

當(dāng)輕微匝間或匝間占比很小時，I1遠大于I1，故而故障線圈發(fā)熱嚴重，很容易發(fā)現(xiàn)、定位故障繞組。

根據(jù)圖2所示的匝間線圈等效電路可以得到方程。

E1= I1R1 ……… (4)

另一方面，在公式(4)中，E1與外加電壓的頻率f成正比，而I1成正比。因此，提高頻率f可以更好地突出匝間線圈的影響，為調(diào)頻調(diào)壓測量匝間電流奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。

圖3為裝配整機等效電路.匝間相定子繞組的等效電路與單定子情況相比，耦合轉(zhuǎn)子較多時，定子繞組內(nèi)氣隙磁場或主磁通對應(yīng)的感應(yīng)電勢相對于線圈總感應(yīng)電勢具有絕對的比例優(yōu)勢，平衡外加電壓分量大大增加，因此可按正常額定電壓上電。

圖4是正相繞組的等效電路，圖5是基于圖4將轉(zhuǎn)子參數(shù)轉(zhuǎn)換到定子側(cè)的情況，圖6完全等效于圖5，已經(jīng)演變成異步電機的精確等效電路。

圖3至圖6中的S為電機的轉(zhuǎn)差率，即S=(n1-n)/n1，其中n1為同步轉(zhuǎn)速，N為轉(zhuǎn)速。

與單定子情況相同，隨著外加電壓頻率的增加，故障相與非故障相的差值增大，故障診斷難度降低。

3.結(jié)論等效電路法的分析結(jié)果表明，無論是單定子還是組合電機，調(diào)頻法都可以用來檢測電機的匝間故障。頻率越高，越容易判斷轉(zhuǎn)折頻率