一種印制繞組電動機電樞繞組的溫升試驗方法
劉電霆
(桂林工學院,廣西 桂林541004)
中圖分類號:tm306 文獻標識碼:b 文章編號:1001-6848(2000)04-0041-02
1 引 言
現代工藝生產的印制繞組電機的電樞繞組是由覆在絕緣片上的膠將轉子片粘結在一起后焊接而成。當印制繞組電機的電樞溫度升高到一定程度時,膠失去粘結力而使轉子片脫落,造成印制繞組電機損壞,所以印制繞組電機電樞繞組的溫升測試非常重要。通過對印制繞組電機的電樞繞組進行溫升試驗,可以確定電機的額定功率和短時過載能力(即瞬時****功率)。
目前,印制繞組電機的溫升試驗常采用點溫度計法或電阻法,但這兩種方法都有其缺憾:點溫度計法只能測電機不旋轉的定子溫升,不能測其旋轉的電樞繞組溫升;電阻法是利用電樞繞組的直流電阻在溫度升高后電阻值相應增大的關系來確定電樞繞組的溫度,它測得的只是電樞繞組的平均溫度,且要使用電橋,測試較為復雜。為此,本文提出一種將熱電偶埋在印制繞組電機的電樞片上來測試電樞繞組溫升的方法,這里稱之熱電偶法。
2 熱電偶法原理
印制繞組電杌電樞繞組的溫升主要是由于轉子片發熱引起,而轉子片溫度****處為轉子片內圈靠近電刷處,因為這里的導條細,局部電阻大,通過同樣大的電流時發熱就大,加上這里靠近電刷,電刷本身與轉子片摩擦會發熱,電刷的壓降也會發熱,而這里散熱條件卻最差。這種印制繞組電機電樞繞組的溫升試驗就變成對轉子片內圈靠近電刷處進行溫升測試了,但有兩個難點問題必須解決:
第一,印制繞組電機體積非常小,尤其軸向尺寸很短,要求測溫探頭非常細小。
第二,印制繞組電機的轉子片是旋轉的,因而測溫探頭也是旋轉的,但與測溫探頭配合的2次儀表是靜止的,要求將旋轉的測溫探頭數據轉換到靜止的2次儀表上顯示。
第一個問題比較簡單,采用熱電偶來測溫即可。選用直徑在0. 5mm以下外含絕緣層的一對熱電偶線,用耐高溫膠將其工作端粘在被測試點見圖l。
第二個問題較復雜,首先要將印制繞組電機軸做成空心的,并且伸出印制繞組電機后蓋約50mm(這要求印制繞組電機后蓋要沖+l以便軸穿出),這樣測溫熱電偶可以通過軸的中心孔穿出印制繞組電機外,如圖2所示;
其次受電機的電刷作用原理啟發,設計一個熱電偶測溫電勢取值夾具,特旋轉的熱電偶電勢由一對靜止的電刷取出,如圖3所示。
具體圖2測溫熱電偶穿軸中心孔示意圖做法是,取一根合適尺寸大小的環氧棒,外圈用膠水粘上兩圈約5mm寬0.3mm厚的銅片,兩銅片間距lomm,將環氧棒固定在印制繞組電機后蓋軸伸上,兩根熱電偶線分別焊在這兩圈銅片,一對完全一樣的電刷通過一支架固定在試驗架上且分別與這兩圈銅片相接觸,電刷通過兩根相同的銅線接到測溫儀上,旋轉轉子片的溫度就可在測溫儀上顯示。
3 測試方法及步驟
以128sn02 -2qhii電動自行車用印制繞組電機的溫升試驗為例,說明本溫升實驗的方法及步驟,整個試驗裝置如圖4所示。
3.1測試點測定
128sn02 -20il印制繞組電機應用于行駛在大、中、小城市道路上的電動自行車上,電動自行車平路行使時測得印制繞組電機電流為6a,爬立交橋時為18a。參照我國城市二級公路的平路和坡構成標準,可推算出印制繞組電機的溫升試驗點應為24v、6v、270s、24v、18v、30s一循環,直到印制繞組電機溫度穩定在半小時內變化小于0.5℃為止。
3.2模擬加載方法
可以用對拖法:將被測印制繞組電機作為主動電機去驅動1臺同型號的印制繞組電機,被驅動電機作為發電機,其輸出電壓加在兩個可變電阻負載
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