[发明专利]一种基于重复脉冲法的电机匝间短路测试仪

说明书

技术领域

本发明属于测试技术领域，具体涉及一种航空电机匝间短路测试仪。

背景技术

电机线圈匝间短路是电机的一种常见电气故障。轻微的匝间短路故障机组仍可继续运行，一旦故障恶化，会导致发生更严重事故发生，也会造成巨大经济损失。如果对发生初期的匝间短路故障能够及时作出预报，不仅可以避免恶性事故带来的经济损失，还有利于检修人员安排检修，提高故障处理效率。因此，电机线圈绕组匝间短路故障的早期检测预报十分必要。为了及时发现绕组的匝间短路故障，目前主要的诊断方法有直流电阻法、匝间压降法、交流阻抗法、气隙波形法、重复脉冲法等。其中，重复脉冲法的试验操作简单且能够用于发现早期的匝间短路故障，灵敏度高，能够对尽早发现并排除电机线圈绕组的匝间短路故障起到了一定的作用，具有很高的实际操作价值。因此需要一种结构简单、设计合理的基于重复脉冲法的电机匝间短路测试仪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种航空电机匝间短路测试仪，其结构简单、设计合理，基于重复脉冲法对电机线圈匝间短路故障进行测试，通过信号调节电路采集到电机线圈的自激振荡信号，再与正常情况下电机线圈的自激振荡信号进行比对，判断电机线圈是否发生匝间短路故障，准确性高，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种航空电机匝间短路测试仪，其特征在于：包括STM32F407控制芯片、温度采集模块、双路触发信号产生模块、浮地隔离触发电路、场效应管高压脉冲输出电路、高压电源模块、零位调节电路、信号调节电路、电机线圈（9）、通信模块、上位机、电源转换模块、电源模块、继电器、电机闭环短路线圈测量电路、电机线圈匝间故障测量电路、谐振电容、自动量程切换电路和高精度A/D采集模块，其中：

STM32F407控制芯片的输入端分别连接温度采集模块、零位调节电路、高精度A/D采集模块和电源转换模块，STM32F407控制芯片的输出端连接双路触发信号产生模块；

零位调节电路与电机线圈之间设置有信号调节电路、继电器、电机闭环短路线圈测量电路和电机线圈匝间故障测量电路，所述电机线圈通过继电器选择接通电机闭环短路线圈测量电路或电机线圈匝间故障测量电路，电机闭环短路线圈测量电路与电机线圈匝间故障测量电路分别通过信号调节电路连接零位调节电路；

高精度A/D采集模块与电机线圈之间设置有自动量程切换电路, 电机线圈通过自动量程切换电路连接高精度A/D采集模块；

电源模块通过电源转换模块给STM32F407控制芯片提供电能，电源模块通过高压电源模块给场效应管高压脉冲输出电路提供电能；

双路触发信号产生模块与电机线圈之间设置有浮地隔离触发电路、场效应管高压脉冲输出电路和谐振电容，所述双路触发信号产生模块依次通过浮地隔离触发电路、场效应管高压脉冲输出电路和谐振电容连接电机线圈；

上位机通过通信模块连接STM32F407控制芯片。

进一步的，所述双路信号触发产生模块包括AOD409型场效应管，所述AOD409型场效应管的栅极连接STM32F407控制芯片，AOD409型场效应管的栅极的源极连接+12V电压，AOD409型场效应管的漏极连接浮地隔离触发电路。

进一步的，所述浮地隔离触发电路包括第一变压器和第二变压器：第一变压器原边线圈的一端通过电阻连接AOD409型场效应管的漏极，第一变压器原边线圈的另一端接地；第二变压器原边线圈的一端通过电阻连接AOD409型场效应管的漏极，第二变压器原边线圈的另一端接地。

进一步的，所述场效应管高压脉冲输出电路包括第一MOS管和第二MOS管：所述第一MOS管的漏极和第二MOS管的漏极分别连接+300V电压，第一MOS管的栅极连接第一变压器副边线圈的一端，第一MOS管的源极分两路，其中，第一MOS管源极的第一路连接第一变压器副边线圈的另一端，第一MOS管源极的第二路连接谐振电容；

所述第MOS管的栅极连接第二变压器副边线圈的一端， 第二MOS管的源极分两路，其中，第二MOS管源极的第一路连接第二变压器副边线圈的另一端，第二MOS管源极的第二路连接谐振电容。

进一步的，所述信号调节电路包括第一电阻串和第二电阻串，所述第一电阻串由第十七电阻、第二十六电阻、第二十二电阻和第四十电阻依次串联构成，所述第二电阻串由第十六电阻、第二十七电阻、第二十三电阻和第四十一电阻依次串联构成；