電機(jī)在線測(cè)溫技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)部門以至我們的日常生活，幾乎離不開各種各樣的電機(jī)，它們已是當(dāng)今生產(chǎn)活動(dòng)和日常生活中最重要的原動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)裝置。它們數(shù)量之多，應(yīng)用范圍之廣，地位之重要，幾乎是沒有其它設(shè)備所能與之相比的，在各種應(yīng)用場(chǎng)合中，電機(jī)大多數(shù)處于心臟部位，例如某一條生產(chǎn)線上主要電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，必將導(dǎo)致整條生產(chǎn)線的停工，它甚至?xí)绊懻麄€(gè)大生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝流程，影響之大可以設(shè)想。 溫升是電機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)之一。溫升過高將影響電機(jī)絕緣壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至

2、可能將電機(jī)燒毀。為了保證電機(jī)安全可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，必須在電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)隨時(shí)測(cè)量和監(jiān)視其定、轉(zhuǎn)子繞組溫度。目前國內(nèi)外電機(jī)制造廠家制造的交直流電動(dòng)機(jī)，大多僅在定子繞組中埋置若干個(gè)Ptl00測(cè)溫組件進(jìn)行測(cè)溫，這對(duì)定子繞組溫度可以起到測(cè)示和監(jiān)控作用，可轉(zhuǎn)子怎么辦，如何準(zhǔn)確測(cè)量其溫度呢?因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)子處于不停運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，測(cè)溫點(diǎn)也跟著不停旋轉(zhuǎn)，要實(shí)現(xiàn)在線準(zhǔn)確測(cè)溫的確很困難，這是長期以來電機(jī)制造企業(yè)一直想解決而又未能解決的問題。從某種意義上來說，轉(zhuǎn)子在線測(cè)溫比

3、起定子還更重要，例如對(duì)直流電機(jī)來說，如果轉(zhuǎn)子繞組因溫升過高而燒毀，其修復(fù)工作的難度和代價(jià)將比定子繞組高得多。很多電機(jī)用戶都希望對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組溫度也能進(jìn)行在線測(cè)量和監(jiān)控。前些年，德國SIEMENS公司率先開發(fā)出轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)溫裝置(單點(diǎn))，并在冶金行業(yè)中得到成功應(yīng)用。國內(nèi)關(guān)于電機(jī)轉(zhuǎn)子在線測(cè)溫的研究開發(fā)還處于初級(jí)階段。 自19世紀(jì)發(fā)明發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)以來，不少學(xué)者和研究人員對(duì)電機(jī)溫升問題和測(cè)溫方法做了很多的研究工作，并發(fā)表了不少專著、文獻(xiàn)

4、。早期的測(cè)溫手段比較原始，都是接觸式測(cè)量，如采用各種溫度計(jì)等，這只能測(cè)量電機(jī)各部位的表面溫度，而且要在停機(jī)狀態(tài)下才能測(cè)量，實(shí)用意義不大，后來逐步采用各種熱電偶進(jìn)行測(cè)溫，這種測(cè)溫方法已經(jīng)用了幾十年，至今仍是國內(nèi)外應(yīng)用最普遍、最廣泛的測(cè)溫手段。但熱電偶測(cè)溫法也僅適用于靜態(tài)測(cè)量，無法對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中的電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行在線測(cè)溫。 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，溫度測(cè)量和處理技術(shù)也發(fā)生了深刻的變化，特別是計(jì)算機(jī)、激光、紅外技術(shù)以及系統(tǒng)分析技術(shù)、信號(hào)處理

5、技術(shù)的應(yīng)用為電機(jī)在線溫度測(cè)量開辟了許多新的領(lǐng)域，注入了大量新的內(nèi)容。 本文通過理論分析和試驗(yàn)，對(duì)電機(jī)的發(fā)熱原理及溫升分布規(guī)律進(jìn)行深入研究，借助電機(jī)溫度測(cè)量技術(shù)的理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)研究國內(nèi)外電機(jī)行業(yè)的最新測(cè)溫技術(shù)。電機(jī)定子測(cè)溫技術(shù)相對(duì)比較成熟，本文重點(diǎn)論述如何對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行溫度測(cè)量和監(jiān)控，以實(shí)現(xiàn)對(duì)整臺(tái)電機(jī)進(jìn)行在線測(cè)溫。 本課題在德國SIEMENS公司R—F變換器轉(zhuǎn)子單點(diǎn)測(cè)溫技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制出適合于我國各行業(yè)