[发明专利]旧电机定子铁心老化测试装置

权利要求书

1.一种旧电机定子铁心老化检测装置，其特征在于，包括：

开口磁环，其端部和电机定子铁心齿部紧贴后构成闭合回路；

励磁电源，其输出电压可调，输出端与所述开口磁环的一次侧绕组连接，用于在所述一次侧绕组上加预设电压，以保证磁通密度B为预设值；

采集模块，其与所述开口磁环连接，用于采集所述开口磁环一次侧电压、一次侧电流和二次侧电压；

控制模块，用于控制所述的采集模块，从采集模块中取出所述的一次侧电压并输出到显示模块；同时，根据所述开口磁环一次侧电压、一次侧电流和二次侧电压得到单位质量铁损耗后输出到显示模块；

显示模块，用于显示所述单位质量铁损耗、所述一次侧电压和所述磁通密度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开口磁环所用的硅钢片和被测电机定子铁心所用硅钢片同型号；

所述开口磁环端部的宽度和所述电机定子铁心齿部的宽度相同；

所述开口磁环端部开口的宽度等于所述电机定子铁心齿部之间的宽度。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述采集模块进一步包括：

霍尔电压传感器，用于采集所述开口磁环一次侧电压；

霍尔电流传感器，用于采集所述开口磁环一次侧电流；

精密电阻，用于采集所述开口磁环二次侧电压。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，根据所述一次侧电压、一次侧电流和二次侧电压得到定子铁心单位质量的铁损耗的步骤具体为：

S1：计算励磁电流i；

i=Σk=1nHklkN,]]>其中，

N：所述开口磁环一次侧绕组的线圈匝数；

H_k：第K段铁心的磁场强度，查表获得；

l_k：第K段磁路的等效长度；

S2：计算励磁电压U；

U≈4.44fNφ＝4.44fNBS，其中，

B：磁通密度；

S：磁路截面积(计算开口磁环的截面积得到)；

f：频率，f为工频50Hz；

S3：计算与所述开口磁环对应的定子铁心总损耗P_Fe；

P₁＝P_Cu1+P_Fe1+P_Fe2+P_Fe3，其中，

P₁：一次侧输入功率；

P_Cu1：一次侧线圈铜损耗，其中，

I₁：一次侧电流；

R：一次侧绕组的阻值；

P_Fe1：开口磁环的铁损耗；

P_Fe2：定子铁心齿部铁损耗；

P_Fe3：定子铁心轭部铁损耗；

由于，P_Fe＝P_Fe2+P_Fe3，所以

PFe=P1-PCu1-PFe1.]]>

S4：计算定子铁心单位质量铁损耗P₀；

P0=PFem,]]>其中，

m：与开口磁环对应部分定子铁心齿部和轭部的总重量。

S5：得到电机定子铁心的单位质量铁损耗P_L；

P_L＝k₁P_T1+k₂P_C1，其中，

P_T1：齿部磁通密度为B_T1时所对应的齿部铁耗，通过查表得出；

P_C1：轭部磁通密度为B_C1时所对应的轭部铁耗，通过查表得出；

k₁：对于半闭口槽齿部修正系数，取经验值2.5；

k₂：对于半闭口槽轭部修正系数，取经验值2；

S5：得到老化率LH；

LH=P0-PLPL×100%,]]>其中，

P₀：实际测量得到的定子铁心损耗值；

P_L：理论上定子铁心损耗的计算值；

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，当0％≤LH＜20％时，铁心为轻度老化，电机可以更换绕组继续使用；

当20％≤LH＜40％时，铁心为中度老化，对降低容量的电机还可以使用；

当LH≥40％时，铁心为严重老化，不能再使用。