本公開大體上涉及感應(yīng)電動機，并且更具體地涉及在測試和測量儀器上捕獲、處理和顯示時域和頻域電動機驅(qū)動信號以檢測感應(yīng)電動機中的缺陷。

背景技術(shù)：

1、感應(yīng)電動機被用于各種各樣的應(yīng)用中，其中三相感應(yīng)電動機在工業(yè)應(yīng)用中尤為普遍。感應(yīng)電動機包括具有多個線圈的定子，所述多個線圈通常由纏繞在定子芯周圍的絕緣線形成。線圈被配置成提供電磁極，以用于響應(yīng)于施加到極的時變或ac電信號而生成旋轉(zhuǎn)磁場。極共同生成旋轉(zhuǎn)磁場，該磁場繞定子的中心軸旋轉(zhuǎn)。響應(yīng)于由定子生成的旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出電流。轉(zhuǎn)子可繞中心軸旋轉(zhuǎn)，并且轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)的扭矩。

2、在制造或操作期間，感應(yīng)電動機中可能會出現(xiàn)各種不同類型的故障或缺陷，例如定子繞組不規(guī)則、轉(zhuǎn)子不平衡、以及電耦合、負(fù)載、效率和轉(zhuǎn)子軸承不規(guī)則。例如，如果絕緣損壞，則形成定子的每個線圈的絕緣線的繞組或匝可能會電短路在一起，這將對電動機的操作造成不利影響。目前，用于在不中斷電動機的制造的情況下檢測感應(yīng)電動機的操作特性中的缺陷的最常用技術(shù)是一種稱為電動機電流特征分析(mcsa)的技術(shù)。mcsa感測施加到感應(yīng)電動機的驅(qū)動信號的電流，并且使得能夠通過這些感測到的電流來檢測電動機缺陷。雖然對于檢測感應(yīng)電動機中的缺陷是有效的，但mcsa通常利用相對復(fù)雜的先進算法來實現(xiàn)。因此，期望用于檢測感應(yīng)電動機中的故障的改進技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

技術(shù)特征：

1.一種測試和測量儀器，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，其中，在電動機驅(qū)動分析器生成示出d和q分量的重疊dq相量繪圖之前，電動機驅(qū)動分析器還被配置成：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測試和測量儀器，其中，電動機驅(qū)動分析器還被配置成對偏移調(diào)整后的d和q分量進行濾波以生成經(jīng)濾波的偏移調(diào)整后的d和q分量，并且使用經(jīng)濾波的偏移調(diào)整后的d和q分量來生成重疊dq相量繪圖。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測試和測量儀器，其中，電動機驅(qū)動分析器還被配置成生成經(jīng)濾波的偏移調(diào)整后的z分量，并且使用經(jīng)濾波的偏移調(diào)整后的z分量來生成濾波和偏移調(diào)整后的d、q和z分量的三維重疊dqz相量繪圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，其中，三相電動機包括ac電動機和無刷dc(bldc)電動機之一。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試和測量儀器，其中，三相電動機包括三相感應(yīng)電動機。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，其中，電動機驅(qū)動分析器還被配置成響應(yīng)于用戶輸入，而識別所生成的d和q分量的頻域表示中的感興趣的頻率。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，其中，測試和測量儀器是示波器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，其中，電動機驅(qū)動分析器通過執(zhí)行d和q分量的快速傅立葉變換(fft)或離散傅立葉變換(dft)之一來生成d和q分量的頻域表示。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，其中，第一、第二和第三相位驅(qū)動信號包括ac電壓驅(qū)動信號va、vb、vc和ac電流驅(qū)動信號ia、ib、ic。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試和測量儀器，其中，三相電動機包括轉(zhuǎn)子和定子，并且其中用戶能夠通過所顯示的dq繪圖以及d和q分量的頻域表示來檢測包括轉(zhuǎn)子中的機械裂紋的轉(zhuǎn)子缺陷和包括定子的線圈中的短路繞組的定子缺陷。

12.一種檢測三相電動機中的缺陷的方法，所述方法包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，生成示出d和q分量的dq繪圖還包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括：

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括：

16.一種測試和測量系統(tǒng)，包括：

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的測試和測量系統(tǒng)，其中，在電動機驅(qū)動分析器生成示出d和q分量的dq繪圖之前，電動機驅(qū)動分析器還被配置成：

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的測試和測量系統(tǒng)，其中，電動機驅(qū)動分析器還被配置成對偏移調(diào)整后的d和q分量進行濾波以生成經(jīng)濾波的偏移調(diào)整后的d和q分量，并且使用經(jīng)濾波的偏移調(diào)整后的d和q分量來生成重疊dq相量繪圖。

19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的測試和測量系統(tǒng)，其中，測試和測量儀器是示波器。

20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的測試和測量系統(tǒng)，其中，第一、第二和第三相位驅(qū)動信號是dc驅(qū)動信號。

技術(shù)總結(jié)
測試和測量儀器包括用于獲取施加到三相電動機的第一、第二和第三相位驅(qū)動信號的一個或多個處理器。電動機驅(qū)動分析器對獲取的第一、第二和第三相位驅(qū)動信號執(zhí)行直接正交零DQZ變換，以產(chǎn)生直接(D)、正交(Q)和零(Z)分量，并生成示出D和Q分量的重疊DQ相量繪圖以及D和Q分量的頻域表示。電動機驅(qū)動器分析器在用戶界面上顯示所生成的重疊DQ相量繪圖和來自D和Q分量的頻域表示的重疊DQ頻譜繪圖，以使得用戶能夠通過重疊DQ相量和DQ頻譜繪圖的視覺特性來檢測電動機缺陷。電動機驅(qū)動器分析器在生成重疊DQ相量繪圖之前，去除偏移并對D和Q分量進行濾波。

技術(shù)研發(fā)人員：K·N·H·斯里,N·R·赫格德,S·布,C·J·洛伯格
受保護的技術(shù)使用者：特克特朗尼克公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21