DS-702C电枢检验仪

DS-702CArmature Examine Tester

说明书

Instruction Manual

3200197

温州市通力电器厂

Wenzhou Tonli electrical Factory

目   录

一、用途…………………………………………………2

二、结 构………………………………………………… 2

三、原 理………………………………………………… 3

四、各种控制机件和机能………………………………… 7

五、技术规格说明…………………………………………10

六、注意事项………………………………………………11

七、检测前的准备工作……………………………………11

八、操作程序………………………………………………13

九、波形识别………………………………………………14

DS一702电枢检验仪使用说明书

一、用  途

适用于检验小型电枢的电气性能。包括：匝间、片间、层间有无短路。接线是否正确，有无倒接、并接、反接、跨接、断路，匝数是否正确，有无过多或过少，绝缘是否良好，有无电晕放电，气隙放电。进行耐压试验，对地绝缘是否短路或击穿，以及其他情况。

二、结   构

   电枢检验仪机箱是长方体形。上半部是示波器，下半部是转动夹持及操纵部分。示波器由七个旋钮调节。示波器下方有四个旋钮，为X位移、X幅值、Y位移、Y幅值分别调节波形在水平方向和垂直方向的位置和振幅。右边也有三个旋钮，为亮度、聚焦、扫描。亮度、

聚焦调节光迹的明暗和粗细。扫描是调节扫描频率的。

   仪器面板下半部正中是梅花轧头，它套在由同步电机带动的转轴上。根据电枢不同轴径可选用不同轧头，轧头后面的小刻度盘固定在转轴上。大刻度盘固定在轴承座上。从其中伸出的是电拾器，转动大刻度盘左上角的旋钮，便可使大刻度盘连同电拾器一起转动。电拾器的轴向位置可由滑杆伸进伸出来调节，而其径向位置可移动刷握来调节。在仪器下端伸出移动轴，在轴上装着磁极、顶针架。磁极座是夹紧在轴上的，其位置可移动。在轴左边伸出

的是磁拾器。松动套管上的螺钉，便可将磁拾器推进，拉出。其上方是一有机玻璃指标片。仪器右边有一操纵手柄。将手柄往下压，可使移动轴往前移。再往下压到底，则用手可将移动轴拉出或推进。当将电枢置于顶针与轧头间，松开手柄，便能夹紧电枢。将手柄往左板，则磁拾器便靠近电枢。并使开关S6闭合。将手柄往右板，则电拾器的炭芯便接触电枢的换向片，并使开关S7和S6闭合。

三、原   理

电枢检验仪是根据电磁感应原理，应用先进的电子示波技术，把在恒定磁场中旋转的电枢所产生的电磁讯号，用电、磁拾器引出，经放大送到示波管偏转板，在示波管荧光屏中显示出波形，观察这波形，便可判断电枢的好坏及其各种弊病。

1、     绕组的检验

   我们知道一个线圈在恒定磁场中旋转切割磁力线，在线圈两端则会产生一电动势，这电势的大小与磁感应强度大小，线圈转速快慢，线圈匝数多少有关，当磁感应强度和线圈的转速一定时，线圈两端趵电势的大小便只决定于线圈匝数的多少了。其电势的波形如（图1）所示。一个电枢则是将一定数量的线圈安置于铁芯槽中，将线圈两端焊接于换向器的铜片上的，如果使电枢在恒定磁场中旋转切割磁力线，则电枢中的每一个线圈都会产生感应电势。若在连接其中一个线圈的两片整流片处装置两根炭芯(该装置叫电拾器)，在炭芯与换向片接触时，在二根炭芯间便有电压。如炭芯的位置安放得适当，这一电压的波形便如（图2）所示的形状，是一个脉冲波，波的高度(在线圈匝数一定时)及顶部形状决定于炭芯安放的位置，波的宽度(在电枢转速一定时)决定于换向片的宽度。电枢转一周时在炭芯两端便出现一列整齐的脉冲电压波。脉冲的个数对应于电枢换向器片数。（图3）所示的是一个七槽七片的电枢所得的波形。 如果电枢是一槽二片或一槽三片的则其波形为（图4）、（图5）所示。根据这一原理，用示波器将这电压波显示出来，便可以从波形图对电枢质量进行判断。质量良好的电枢其波形应该是如上所述的一列整齐的脉冲波。若波形图出现异常形状，则说明电枢质量有问题。例如脉冲宽度有变化则说明换向片厚薄不均匀；出现负脉冲，则说明线圈两端接反了；脉冲高度低了或高了就是匝数少了或多了；没有脉冲了就是片间短路了等。其余还有许许多多的情形，这里不一一列举了。

(注：带图１～图２４的说明书请到机　https://wztl.net )

2、短路的检查

我们知道在一个不动的线圈中有交变磁场时，在线圈两端也会产生感应电势。而一个线圈当有电流通过时则又会产生磁场。如果在恒定磁场中旋转、切割磁力线的线圈是闭合的，在线圈中便会有电流，这电流的大小决定于线圈的电势和阻抗。即在转速一定时决定于匝数和导线线径。这电流又要产生磁场。由于电流是交变的，而且线圈也在旋转，故是一个交变磁场。这样在其旁边适当地方放置一个拾磁线圈，在线中便会产生感应电势见（图6）所示，故在电枢旋转时，从测量这个不动线圈(这个装置叫磁拾器)两端是否有电势产生，便可察知电枢中的线圈是否有短路存在。

3、绝缘的测量

电枢绕组对地绝缘是否良好这是很重要的。通常用耐压试验来检查，也有用摇表(兆欧表)来测量绝缘电阻。（图7）是电枢的对地绝缘的等效电路，即除了绝缘电阻外还有分布电容并可能有气隙。绝缘质量良好的电枢，绝缘电阻R应很大(10⁷～10⁹Ω)。在试验电压下不会击穿。电容应较小。气隙应没有或在施加试验电压时不会放电，通常的耐压试验是将工频电压施加在绕组与铁芯间。只能考核在所施加的电压下绝缘是否会击穿。而摇表则只能测量出绝缘电阻R的大小。均无法探查是否有气隙放电。若在施加试验电压的回路中串入一个数值很小的(10Ω)测量电阻RL（图8）则情形就两样。在耐压试验时如电枢绝缘良好，则在 RL上产生的电压是很小的（图9）。波形和外加电压波形一样，是正弦波，如有气隙放电现象存在，则R四的电压的波形中便会有放电脉冲波叠加在一起，出现毛刺(图10)。如果绝缘击穿则RL上的电压便很大。故通过示波器观察其电压波形的大小及形状便可以判明电枢的绝缘究竟是良好还是击穿，有无放电现象存在。试验电压分500V、1000V、1500V、2000V四档，在仪器后面板上选择所需的试验电压。

4、专用示波器

   电枢检验仪的电路组成及原理可由（图11）表示。

   为了能将用电磁拾器及测量电阻R引出的讯号很好的显示出清晰的波形图，设计了专用示波器。Y放大器和X放大器是采用单边输入的直流平衡电子管放大器，具有高放大倍数及高稳定度。Y放大器由两级组成，用两个6N2，放大电、磁拾器、RL来的讯号。X放大器放大锯齿波讯号，仅用一个6N2锯齿波发生器是触发管触发，由阴级输出管输出。其特点是频率很低，线性很好。为了使扫描与讯号很好的同步，使用了特殊的同步脉冲发生器。其线路如（图12），主要是一个晶体光敏三级管。它在一定强度光照射下处于导通状态。如照射光是脉冲的，则因RC的微分作用，在a端产生一个负脉冲，在b端产生一个正脉冲。用一块挡光板，在其中开一个小洞，装在带动电枢转动的轴上，在挡光板两边对正小洞装置电灯泡及光敏管。当挡光板转，光敏管便受光照，在a、b端便产生一个正、负脉冲。将正脉冲输入触发管，便能达到电枢转，扫描的目的，从而能很好的同步。负脉冲输入到Y放

大器，作标记脉冲用。示波器组成，原理作用及相互关系就如上述，比通过用示波器简单，所不同在要求很好的同步及慢扫描。

四、各种控制机件和机能（图13）（图14）（图15）

1．波形显示屏 显示被试品质量的波形囱。其显示屏内的刻度，用以确定故障所处的位置。

2．电压选择开关(VOLTAGESELECTOR) 当进行绝缘试验时，请使用此开关，选择您需要获取的试验电压值。分0．5kV，lkV，5kV，2kV(四档)

3．电源、电机试验指示灯

4．绝缘试验按钮(1NSULATIOUTEST) 当操作手柄置于电拾器工作状态，按下此按钮，便可对被试品进行耐电压试验。

5．电源开关(POWER) 请用此开关接通或断开仪器电源供电回路。

6．X位移旋钮(X—POSITION)当调节此旋钮时，可使波形在水平方向左右移动。

7．X幅值旋钮(X-MAGNTUDE) 当调节此旋钮时，可使扫描波形幅值显示适中。

8．Y位移旋钮(Y-POSITION) 当调节此旋钮时，可使波形在垂直方向上下移动。

9．Y幅值旋钮(Y-MAGNITUDE) 当调节此旋钮时。

10． 扫描旋钮(SCANNING) 可使所显示波形垂直幅度显示适中。当调节此旋钮时，将改变扫描的频率。

11． 聚焦旋钮(FOCUS)   用以获得良好稳定的显示波形。当调节此旋钮时，可使所显示的波形呈现清晰的状态。

12． 亮度旋钮(1NTENSITY) 当调节此旋钮时，可使所显示的波形处于明亮而不耀眼的状态。

13． 电拾器 用以获取被试品在旋转中产生的电磁信号。

14． 大分盘旋钮 调节此旋钮使带动电拾器一起转动使电拾器获取的电磁信号呈现状态。

15． 指标 用于指标分度盘上的度数。

16． 磁拾器 用以获取被试品在旋转中所产生的磁场信号。

17． 脚踏开关插座 请用附属的脚踏开关插头，插入该插座，用于转机组的启动或停止。

18． 磁拾器夹持器 用于调正与固定磁拾器位置及高度。

19． 磁极座 用于调节与固定磁极使磁极置于位置。

20． 磁极 向旋转中的被试品提供磁场信号。

21． 小分度盘 该分度盘的刻度相对于显示屏内，的所处部位。

22． 滑杆固定螺丝(内调整)用于调整与紧固滑杆伸出的长度。

23． 滑杆 用于固定电拾器，使电拾器处在采样状态。

24． 顶针、轧头 放置被试品的夹具。

25． 操作手柄 当阁下使用此手柄时，

   (A)往右方向轻推，便可接通过电拾器回路，使仪器进入电拾器工作状态。

   (B)往左方向轻推，使可接通过磁拾器回路，使仪器进入磁拾器工作状态。

   (C)将手柄往下压，使可与移动轴配合安装被试品，再往下压，就可调节安放被试品长度距离。

26． 移动轴固定支架(内调整) 用于调节顶针与轧头之间的距离。

27． 电源插座 利用此插座和附属的三芯电源软线与交流电源插座连接。

28． 电源保险座 仪器机内电源供给回路的保护装置。

29． 电机保险座 仪器机内电机回路的保护装置。

五、技术规格说明

1．技术参数

●被检验电枢尺寸：

外径：20—100mm、轴长：60～300mm、轴径：φ3—20mm

●换向器直径：φ6～60mm

●绝缘试验电压：四档选择0.55KV、1KV、1.5KV、2KV

2．电气部分

●额定工作电压：AC220V 50Hz

●消耗功率：90W

●绝缘电阻：交流电线与机壳间的电阻>20MQ

●抗电强度：标准冲击波3750V

3．尺寸及重量

●尺寸：340×450×550mm

●重量：35Kg

六、注意事项

●操作时应由一个人执行，不可两人同时操作，’以免产生事故。

●仪器内有高压部分，使用时必须注意安全，进行绝缘耐压试验时，切不可用手接触电拾器及被试品。

●不可将手柄往上推，以免损坏仪器内的机械紧固部件，使仪器无法正常工作。

●当阁下开机试验时，切不可将操作手柄往下压，以免使旋转中的被试品脱离夹具造成事故。

●请做好仪器的保养工作，严防受潮、受振。凡有转动、滑动的部分均应经常加油、防锈，使仪器保持检验状态。

七、检测前的准备工作

1．机构部分的调整

 ●请将操作手柄往下压到底，同时根据被试品电枢轴的长度，将移动轴推进或拉出，使顶针与轧头间(未放被试品时)的距离略小于被试品轴的长度。

 提示：调正范围不够，请打开机盖，调正移动轴固定支架(26)，再进行上述工作。

 ●请调整磁极座，使磁极位于被试品矽片中间部分，其间距约10～15毫米。

 ●请将操作手柄往左推到底(勿用力过大)，调正磁拾器伸出的位置，使磁拾器对准对被试品矽片中间部分，其间距5～10毫米处，固定好。

   ●请将操作手柄往右推到底，(勿用力过大)调正电拾器滑杆伸出的位置以两根石墨电极刚好顶在换向器位置为妥，固定好滑杆。

 提示：电拾器伸出位置的调整，可自由伸缩，但如果位置还不够必须打开机盖进行，即松开滑杆紧固螺丝(22)，调正妥电拾器位置后再紧固此螺丝。

   ●调正电拾器角度，使二根石墨电极位于相邻的两片换向片间，当被试品转动时(用手转动)，两根电极应同时离开原来的一片换向片而接触新的一片换向片处，并固定好。

2．电气部分的调整：

 ●请将电源开关开启，此时电源(红色)指示灯启亮，稍侯片刻显示屏上将呈现一条X轴基线。

●调节亮度和聚焦旋钮，使X轴基线明亮而清晰。

 ●请等待(约5分钟)，让仪器内部电气部分性能稳定后，调节X、Y位移及Y幅值旋钮，使X轴基线恰好置于显示屏坐标刻度0至360度位置上。

 ●踏下脚踏开关，此时电机旋转，基线上便会出现负脉冲信号，请调节扫描旋钮，并选择窄的负脉冲信号，将该信号稳定在坐标360度处。

经上述准备工作后，便可对被试品进行检验工作，如在检验中以为调整还不够理想，必须重复上述各部分的调整。

八、操作程序

  为使阁下能达到的检测效率，请按如下操作程序进行：                

1．请用右手握住操作手柄并轻轻往下压，(压到顶针与轧头距离略大于被试品长度即可)用右手将电枢置于顶针与轧头间(被试品换向器朝里)右手让操作手柄复位将电枢夹正手松开。                                                                  

2．踏下脚踏开关，右手将操作手柄往左板(勿用力过大)用磁拾器测量有无短路，同时定形，并利用坐标上刻度，记住故障出现的位置。

3．用右手将操作手柄往右板(勿用力过大)用电拾器测量，观察波形，并利用坐标上刻王住故障出现的位置。                                                        

  在测量中可能会遇到失真波形，请调节大刻度旋钮，使呈现的波形符合要求。

4．右手维持不动，左手按下绝缘试验按钮，进行绝缘耐电压试验，检验被试品匝间绝缘目对轴绝缘性能。                                                        

提示：                                                                      

●在进行绝缘试验前，请根据被试验品的试验电压值，选择好试验电压。

●在进行绝缘试验前，若出现击穿波形，请即刻松开按钮，避免高压回路长时间短路而烧毁元器件。                                                                  

5．松开按钮及使操作手柄复位。                                              

6．松开脚踏开关，使旋转机组处在停止状态。                                  

7．寻找故障的所在位置。右手转动轧头使小刻度盘上相应出现故障的度数对准指标的红 (例：波形中在坐标片的180度处有故障则以小刻度盘180刻度对准指标的红刻线)这磁拾器测量所出现的故障便是在磁拾器中间所对应的槽内，或磁极所对应的槽内，而用器测量所出的故障，则是在电拾器石墨电极所指的换向片所接的绕组。

提示：这一步也可以在第2或第3步的后面进行，如果电枢是合格的，则便省去不做。

8．左手持被试品，右手将操作手柄往下压，取下被试品。                        

   请阁下特别注意，在检测过程中，切不可将操作手柄往下压，以免出现意外。

九、波形识别

   本仪器在检验被试品的过程中，示波屏上将呈现三种波形，观察这三种波形的变化，便能迅速地判断出被试品是否存在故障，什么故障，以及故障的所处部分。

本章所提供的波形图谱均为9槽27片(一槽三片)电枢试验时所呈现的典形波形图，阁下可根据本章所提示的规律类推。

提示；（图16）中的纹波是电枢的齿和槽引起的波形，被试品有几个齿槽便会显示出几个波。

●若被测电枢有短路故障，波形显示如（图17）示(图为单叠二极绕组的波形)

  提示：短路的匝数越多，则波峰越高，如只有一个波则是矽钢片有剩磁或种向导磁性不同引起。

用电拾器测量所显示的正常波形（图18）所示。

  提示：（图18）所示的波形图，其波的幅度(当线圈匝数相同时)及顶部形状，决定于石墨电极的安置位置，其峰波的个数对应子被测电枢换向器的片数，其园弧数即为槽数。

   ●依据上述提示，便可检验被试品的绕组接线是否正确，是否存在短路或断路，片内是否短路，匝数的多少等等(详见下述各例)：

(图19)波形正峰波增幅并出现负峰波。

故障分析：

线圈首尾接反。

(图20)波形出现负峰波。

故障分析：

绕组线圈接错线。

（图21）波峰高低不平。

故障分析：

匝数或多或少。

（图22）波峰低落。

故障分析：

绕阻断路。

（图23）没有波峰。

故障分析：

相邻绕组与整流片脱离或断线。

 ●相邻三片间短路，其波形显示与（图23）一样，但用磁拾器测量时，反映出结果就不一样，一个有短路波形，一个没有短路波形。故先用磁拾器测量，后用电拾器测量就可以判明是短路还是断路。

●对于一个绕组有几匝短路和少了几匝，其用电拾器测出的波形也不是一样的，但用磁拾器测出也是不同的，一个有短路反映，一个没有短路反映。

做绝缘电压试验所显示的正常波形见（图24）所示。

●做耐压试验时，如电枢绝缘良好，波形显示为正弦波，观察波形的变化，便可以判别

   电枢的绝缘强度。

●如电枢气隙存在放电现象，波形将显示出毛刺。

●如绝缘击穿，显示波形将根据击穿的程度不同而出现幅度变化。

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