一种电铲电动机的绕组故障诊断方法与流程

1.本发明涉及电机故障诊断技术领域，尤其涉及一种电铲电动机的绕组故障诊断方法。


背景技术：

2.电铲是千万吨级露天矿山主要采掘设备之一，生产率高，作业率高，操作成本低，是目前采矿业公认的机型。电铲由行走装置、回转装置、工作装置、润滑系统、供气系统组成。铲斗是电铲的主要部件，它直接承受被挖掘矿石的作用力，因而磨损较大，斗杆也是电铲挖掘过程中的主要部件之一，它的作用是连接和支持铲斗，并将推压作用传送给铲斗，铲斗在推压和提升力的共同作用下完成挖掘土壤的动作。
3.露天矿进口电铲任务量高，工作环境差，对电铲上各种直流电机性能要求高，如果电铲某一台电动机不能正常使用或使用时间短，将严重影响电铲工作效率。这样浪费大量时间来更换电动机，烧坏一台转子，大修转子加装配时间大约一个月，这样频繁烧电动机现象将严重影响露天矿生产需要。综上所述，有待发明一种可以对电铲中电动机进行故障诊断的方法。


技术实现要素：

4.本发明提供一种电铲电动机的绕组故障诊断方法，解决了现有技术无法对电铲电动机的绕组进行故障诊断的问题。
5.为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
6.一种电铲电动机的绕组故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.s1、使电动机的主磁极与换向器绕组连线为主极与换向极交替排列，使电动机的主磁极与换向极与电机旋转方向相同；
8.s2、将电动机的补极绕组接线与补偿绕组接线相连，通过电动机电刷与转子绕组串连构成回路；
9.s3、将毫伏表接在所述电动机电刷的两端；
10.s4、将开关闭合，所述毫伏表指针方向发生偏转，将毫伏表指针方向偏转设定为初始偏转方向；
11.s5、将开关再次闭合，若第二次毫伏表指针偏转方向与初始方向为同一方向，则补级绕组和补偿绕组连接正确，若第二次毫伏表指针偏转方向与初始方向为不同方向，则进行s6；
12.s6、将补极绕组与补偿绕组的连接线极性调换，重复s5，若毫伏表指针方向与初始偏转方向一致，则确定接线方法正确。
13.优选地，所述毫伏表的量程为0-100v。
14.优选地，所述电源为12v的直流电源。
15.本发明的有益效果在于：
16.本发明通过对补极绕组和补偿绕组连接极性的检查，避免了电动机由于补偿绕组与补极绕组接反而烧损，用本发明方法检查极性，进行维修连线后的电动机运行良好，使用时间延长，使电机正常、稳定、高效的运行。
附图说明
17.为了更清楚的说明本发明的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例5hp电动机定转子绕组接线图。
19.图2为本发明检测补级绕组与电枢绕组磁场图。
20.图3为本发明检测补偿绕组与电枢绕组磁场图。
21.附图标号说明：
22.a、主磁场；b、补极绕组磁场；c、补偿绕组磁场；d、电动机。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
26.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
27.本发明提供一种技术方案：一种电铲电动机的绕组故障诊断方法，包括如下步骤：
28.s1、使电动机的主磁极与换向器绕组连线为主极与换向极交替排列，使电动机的主磁极与换向极与电机旋转方向相同；
29.s2、将电动机的补极绕组接线与补偿绕组接线相连，通过电动机电刷与转子绕组串连构成回路；
30.s3、将毫伏表接在所述电动机电刷的两端；
31.s4、将开关闭合，所述毫伏表指针方向发生偏转，将毫伏表指针方向偏转设定为初始偏转方向；
32.s5、将开关再次闭合，若第二次毫伏表指针偏转方向与初始方向为同一方向，则补级绕组和补偿绕组连接正确，若第二次毫伏表指针偏转方向与初始方向为不同方向，则进行s6；
33.s6、将补极绕组与补偿绕组的连接线极性调换，重复s5，若毫伏表指针方向与初始偏转方向一致，则确定接线方法正确。
34.实施例
35.本发明实施例中以295b电铲5hp电机为例，故障检修进行说明。
36.电机装配前首先要检查极性，及其相互间的连接方式，连线正确电机才能正常运行。首先检查主磁极与换向器绕组连线的正确性，由于电机的电枢反应结果，应使主极与换向极为交替排列，关系应为顺着电机旋转方向，对于电动机中，每个主极后面则为极性相同的换向极为nnss，而对于发电机每个主极后面装的是极性相反的换向极nssn，只有极性接对，不论是发电机还是电动机才能正常运行，如图1所示，进口295b拉门机5hp就带有补偿绕组的电机。补偿绕组是绕在主极线圈背面的绕组，一般补偿绕组线规比主极绕组线规粗。匝数少，但作用不小，它能消除或削弱气隙磁场的畸变，从而限制换向器片间电压的最大值，以减少产生点位差火花的可能性，并使换向器点位分布曲线较为平坦，有利于抑制电刷火花的扩展，装设绕组是防止环火的主要措施。当电机负载发生剧烈变化时，这时电枢反应使磁场严重变形，就可能在正负极之间形成环火，产生环火容易烧坏电机转子，在这种情况下，仅靠换向极是不能达到降低环火的目的，这时大部分电机采取补偿绕组与电机电枢绕组串联，主要由于消除电枢交轴磁场反应，因此通过补偿绕组中的电流必须有一定的方向，使它产生的磁场与电枢磁场相反，从而消除电枢磁场对主磁场的影响，使磁场不至于发生畸变。
37.补偿绕组分布于主极极靴上的绕组，并与电枢绕组和补极绕组串联，其磁势的方向与电枢反应磁场的方向相反，带有补偿绕组的直流电机在负载运行时，其气隙磁场基本不发生畸变，因而有效的防止。由于电机过载而使电枢电流增大现象，如果补偿绕组极性与主磁补极极性接反，这时增大磁场的畸变，电枢绕组电流剧增，烧坏电枢绕组，因此补偿绕组与补极绕组连接极性及为重要。现在要论述补偿绕组与补极绕组连接方法及检查连接是否正确。5hp拉门机电机出口接线有6条接线，其中2条细线是励磁绕组线圈，用来加载励磁电压，另外4条粗线其中2条是补极绕组接线、另2条是补偿绕组接线，把4条粗线连接起来，如图2和图3所示，a1b1用毫伏表两个表笔分别接在电机电刷两端，当开关k合上的瞬间，电枢绕组中产生感应电动势，方向按照毫伏表确定。如两次实验当开关k合上的瞬间，指针都有一个方向偏转，这就说明补级绕组和补偿绕组连接正确，电机正常运行不产生磁场畸变。反之，如图所示两块表指向不一致，就把连接线极性调换一下直到表针方向一致，这样连线接法正确。
38.通过对露天矿进厂修理的5hp拉门机定子绕组，用这样新方法检查极性，进行维修
连线后的5hp拉门机运行良好，使用时间延长，满足了露天矿电铲295b的正常运行，提高生产产量，效果良好，每年节约换向器采购和大修费用2-3万元左右。
39.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。