Thử nghiệm động cơ điện
Giới thiệu động cơ điện và lý do tại sao cần thử nghiệm động cơ điện
Tổng quan
Động cơ điện được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm thiết bị gia dụng, máy móc công nghiệp và xe điện (EV), khiến chúng trở thành một phần thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Các thiết bị điện này sử dụng sự tương tác của từ trường và dòng điện để tạo ra chuyển động quay. Dụng cụ đo chuyên dụng là cần thiết để kiểm tra động cơ điện, chẳng hạn như trong quy trình thiết kế, phát triển và sản xuất.
Bài viết này giới thiệu các phương pháp chính để kiểm tra động cơ điện và giải thích lý do tại sao việc kiểm tra là cần thiết.
Động cơ điện là gì?
Động cơ điện, sử dụng chuyển động quay, được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ các sản phẩm điện đến xe điện (EV) và máy móc công nghiệp. Động cơ điện có thể được phân loại dựa trên loại nguồn cung cấp năng lượng điều khiển chúng là động cơ DC hoặc động cơ AC. Hơn nữa, động cơ điện mang lại một loạt các tên (bao gồm động cơ DC, động cơ DC không chổi than, động cơ bước, động cơ AC, động cơ đồng bộ và động cơ cảm ứng) dựa trên mục đích hoạt động, nguyên tắc cung cấp điện, cấu trúc và đặc điểm của chúng.
Động cơ điện chuyển đổi năng lượng điện thành lực quay. Nam châm tham gia vào quá trình quay của động cơ điện. Khi dòng điện chạy qua cuộn dây quấn quanh lõi sắt, nó sẽ trở thành nam châm. Loại nam châm này được gọi là nam châm điện và nó chỉ hoạt động như một nam châm khi có dòng dòng điện chạy qua. Giống như nam châm thông thường, nam châm điện có cực Bắc và cực Nam, và động cơ điện sử dụng các lực khiến các cực từ hút và đẩy lẫn nhau.
Tại sao cần phải kiểm tra động cơ điện?
Như đã giới thiệu ở trên, động cơ điện đóng vai trò vô cùng quan trọng trong nhiều loại sản phẩm điện, xe điện và máy móc công nghiệp. Hơn nữa, chúng là những thiết bị cực kỳ chính xác kết hợp các thành phần như dây, chất cách điện, lõi và nam châm vĩnh cửu. Vì vậy, hiệu suất, hiệu quả và an toàn của chúng bị ảnh hưởng bởi thiết kế và đặc điểm của chúng. Do đó, phải tiến hành kiểm tra cẩn thận để xác minh trạng thái của động cơ điện.
Các phương pháp kiểm tra động cơ điện bạn cần biết: Thiết kế và phát triển
Đo đặc tính động cơ điện động lực
Bộ nhớ HiCorders được sử dụng để ghi lại điện áp đầu ra, dòng điện đầu ra, mô-men xoắn và RPM của biến tần từ khi bắt đầu đến khi kết thúc hoạt động của động cơ điện. Sau khi đo, chức năng tính toán dạng sóng tốc độ cao của thiết bị được sử dụng để tính toán công suất và hiệu suất của động cơ cũng như công suất đầu ra của biến tần và chức năng hiển thị XY của thiết bị được sử dụng để hiển thị các kết quả đó.
Đo độ rung mô-men xoắn động cơ
Mô-men xoắn và độ rung của động cơ điện được đo bằng Thiết bị ghi dạng sóng để phân tích hoạt động của động cơ trong quá trình vận hành. Chức năng tính toán FFT của thiết bị được sử dụng để thực hiện phân tích tần số nhằm xác định các thành phần tần số không lường trước được, bao gồm hiện tượng cộng hưởng, gây ra bởi tần số rung động tự nhiên của động cơ và cơ cấu cũng như các rung động trong quá trình vận hành.
Đo góc quay của bộ phân giải
Bộ phân giải được sử dụng làm cảm biến để đo chính xác vị trí góc của động cơ điện. Động cơ được sử dụng trong những điều kiện đòi hỏi khắt khe trong thời gian dài ở môi trường khắc nghiệt, bao gồm cả trong máy móc công nghiệp, động cơ servo và xe điện. Tín hiệu kích thích và đầu ra của bộ phân giải được đo bằng Thiết bị ghi dạng sóng và chức năng tính toán dạng sóng của thiết bị được sử dụng để tính toán góc quay của bộ phân giải. Góc đó và mối quan hệ của nó với các tín hiệu khác có thể được phân tích để điều chỉnh trình tự điều khiển động cơ.
Khi các nhà sản xuất tìm cách mở rộng phạm vi hoạt động của xe điện, họ phải cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của việc điều khiển động cơ bằng cách làm cho các thuật toán liên quan trở nên chính xác hơn.
Các phương pháp kiểm tra động cơ điện bạn cần biết: Quy trình sản xuất
Đo điện trở cuộn dây của động cơ điện
Có thể kiểm tra đứt dây bằng cách đo điện trở của cuộn dây động cơ. Nếu các phép đo này được thực hiện bằng máy đo điện trở có độ chính xác cao, nhà sản xuất cũng có thể phát hiện lỗi về độ dày của dây và số vòng dây.
Đo điện cảm cuộn dây động cơ
Trong thử nghiệm này, đo độ tự cảm của cuộn dây. Bằng cách này, các nhà sản xuất có thể kiểm tra sự cân bằng pha, hiệu suất hoạt động của động cơ, sự không đồng đều khi quay và tính nhất quán giữa trình điều khiển và động cơ điện.
Đo điện trở cách điện và thử nghiệm điện áp chịu đựng của động cơ điện và cuộn dây
Các nhà sản xuất thực hiện thử nghiệm điện trở cách điện và thử nghiệm điện áp chịu đựng. Bằng cách thử nghiệm cách điện trong quá trình kiểm tra vận chuyển, có thể đảm bảo mức độ an toàn cao.
Quan sát phóng điện cục bộ trong quá trình thử nghiệm điện áp chịu thử
Hiện tượng phóng điện cục bộ có thể được phát hiện bằng cách quan sát dạng sóng dòng điện và điện áp trong quá trình thử nghiệm điện áp chịu đựng. Phóng điện cục bộ có thể dẫn đến đánh thủng lớp cách điện. Bằng cách kiểm tra sự phóng điện như vậy, các nhà sản xuất có thể phát hiện các khuyết tật tiềm ẩn trong cuộn dây.
Thử nghiệm đối với quần ngắn lớp trong cuộn dây động cơ
Quá trình này giúp các nhà sản xuất phát hiện các hư hỏng cách điện (lớp chập) và sự xuống cấp trong cuộn dây của động cơ. Bằng cách định lượng các dạng sóng phản hồi trong quá trình thử nghiệm như vậy, có thể phát hiện ra các khuyết tật ở mức độ chính xác cao hơn so với các kỹ thuật thông thường.
Sự kết luận
Là thiết bị điện sử dụng sự tương tác của từ trường và dòng điện để tạo ra chuyển động quay, động cơ điện được sử dụng để cung cấp năng lượng cho nhiều ứng dụng khác nhau, từ thiết bị gia dụng đến máy móc lớn dùng trong công nghiệp. Vì hiệu suất, hiệu quả và độ an toàn của động cơ điện bị ảnh hưởng bởi thiết kế và đặc tính của chúng nên các nhà sản xuất ngày càng phải thử nghiệm rộng rãi các động cơ này.
Còn về việc tiến hành kiểm tra bằng cách tham khảo các phương pháp kiểm tra được giới thiệu trong bài viết này thì sao?