[發明專利]一種旋轉變壓器自動測試方法與裝置

有效

• 申請號: 201911295969.5
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111025061B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 孫亞朋;任武;郝永勤;袁朝陽;趙金影
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

本發明涉及一種旋轉變壓器自動測試方法與裝置，涉及電磁元件制造領域。本發明的這種旋轉變壓器自動測試方法，通過控制轉子低速旋轉、正反轉微調旋轉的方法高效準確的尋找定子正弦輸出零位電壓，并通過零位電壓區間范圍以及相位差，直觀有效的判定問題類型，通過控制轉子定角度步進旋轉，并經過多次定角度步進旋轉，得到定子輸出電壓理論峰值數據集，分別對正、余弦輸出電壓理論峰值數據集進行統計分析，以數據離散系數作為峰值電壓一致性指標，實現了問題判定依據的量化，提高測試準確性。

技術領域

本發明提供一種旋轉變壓器自動測試方法與裝置，涉及電磁元件制造領域。

背景技術

旋轉變壓器簡稱為旋變，是一種控制用的微電機，它是利用電磁感應原理將機械轉角變換成與該轉角呈某一函數關系的電信號的一種測量裝置，相對于光學編碼器、磁性編碼器等其他位置傳感元件具有更好的環境適用性。旋轉變壓器的繞組極其復雜，一般定(轉)子含有兩套以上繞組。繞圈匝數、槽中位置、繞組極性均有差異，這對操作工人技能要求極高。繞組的正確性對旋轉變壓器的性能指標有者重要影響。

在傳統生產工藝流程中，旋轉變壓器繞組裝配完成后進行初始性能測試(簡稱初測)，篩除性能不滿足指標的繞組組件，包括相位錯誤、周期性錯誤、內部短路等。不合格品的組件重新進行繞組裝配后，再次進行初測?，F有的旋轉變壓器測試方法完全依靠人工，將旋變固定于機械分度儀上，通過手動旋轉找到零位電壓，再按一定角度步進逐次測試比較。這種方法耗功費時、操作繁瑣且對操作者的作業規范有較大要求，稍有不慎便會導致測量數據的不準確，無法適應大批量測試需求，是阻礙旋轉變壓器批量產業化的瓶頸。此外，一套高精度旋變測試分度轉臺系統非常昂貴。隨著測量儀器的智能化以及接口技術的發展，旋轉變壓器的自動測試成為可能。

劉雨棣《全自動旋轉變壓器參數測試儀》采用步進電機驅動旋變轉子轉動，通過調節卡座保證旋變定轉子之間的安裝精度，由計算機中的labVIEW測試程序通過接口電路控制步進電機轉動，利用解碼電路接受旋變定子繞組輸出的正、余弦信號，將其轉化為2路編碼脈沖和1路電壓零位指示脈沖，并輸入至計算機，計算機通過計算編碼脈沖數獲得旋變轉角信息，由零位指示脈沖得到電壓零位或轉角參考起點。楊永進《旋轉變壓器全自動測試系統》由CNC全自動轉臺、測量儀器(角位置指示器，相位表，萬用表)、基于51單片機的硬件控制電路和LabVIEW上位機軟件組成。二者實現了旋變參數的全自動測試，但其組成較復雜，并需使用計算機和大型測試軟件，成本較高，且缺乏測試靈活性。

陳軍《高頻雙通道旋轉變壓器的計算機測試》采用人工測定電氣零位+計算機自動確定、讀取測試點位機械角度、電氣角位置并自動計算電氣誤差的方法，獲得旋轉變壓器的精度，實現了角度數據的自動讀取，但并未實現旋變的自動驅動，且采用了高精度光學分度頭以及先進的雙通道角位移指示器，成本較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術中的不足，提供一種易于操作、簡單高效的旋轉變壓器自動測試方法與裝置，操作簡單、大大節約了測試工時，可以適應大批量測試需求，且自動測試系統組成簡單、成本較低，且操作效率高、測試靈活性強，

本發明目的通過以下技術方案予以實現：

根據本發明的一個方面，提供了一種旋轉變壓器自動測試方法，該方法包括如下步驟：

步驟一：轉子低速旋轉，定子輸出電壓隨之變化，當正弦輸出電壓Vs₀≤10·U₀時(U₀為設計要求零位剩余電壓)，進行步驟二；否則，隨著轉子的低速旋轉，定子正弦輸出電壓恒Vs₀＞10·U₀時，判定結果為繞組內部短路問題，問題原因為繞組線皮磨損，測試結束；