交流电机转向检测

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【摘 要】在工业生产中，电机反转不仅会对正常作业造成不利影响，还容易造成电机自身损耗，因此电机转向检测与判别是电机应用的重要课题。传统的转向检测方式均针对整机，而交流电机无转子转向检测装置实现了在无实际转子的条件下测试电机绕组接线的正确性。

【关键字】电机转向；无转子检测

在实际生产应用中，诸如球磨机、水泵和天车等设备要求电机在启动时按照预定的方向一次试车成功，否则容易引发事故。例如，离心泵反转无法产生足够的水压与流量，严重影响生产，此外电机反转常常导致叶轮螺丝松动甚至脱落，引发泵的振动、噪声，磨损机械部件。因此电动机转向的判别与检测也是实际生产中重要的课题。最简易的点动转向检查通常不适用于大型生产设备，本文首先就绕线式异步电机、鼠笼式异步电机两种情况介绍两种常用的整机转向检测方法。

1 绕线式异步电机整机转向判别

步骤1：定、转子绕组Y形接线，转子B，C相间跨接电压表。

步骤2：松开电刷，定子绕组A，B相间接入220V交流电压。

步骤3：观察电压表示数。

若电压表读数增加，表明转子转向与旋转磁场同向，应将电源两相相序对调；若电压表读数减小，表明转子转向与旋转磁场方向相同。

2 鼠笼式异步电机整机转向判别

步骤1：用相序仪测出三相电源的相序：

（1）如图1接线，其中一相串接入电容，并假定为A相，其余两相接入两个同功率的灯泡。通入三相交流电，灯较亮的一侧为B相，较暗的为C相。

（2）如图2接线，其中一相串接一电感，并假定为A相，其余两相串接同功率的灯泡。通入三相交流电，灯较亮的一侧为C相，较暗的为B相。

步骤2：定子如图3所示Y形接线，并在相间分别接入毫安表与直流电源。

步骤3：将毫安表公共点定为A相，手动朝预定方向转动电机转子，观察毫安表读数。

毫安表读数增大的作为B相，读数减小的作C相。

将交流电源对应相接入定子绕组，启动后转子转动方向与手动旋转方向一致。

3 交流电机转向无转子检测装置

不难注意到，前文所述的异步电机转向判别法均只适用于整机检测，下文简要介绍一种新型交流电机转向检测装置，该装置针对电机生产过程中（尚未装配转子时）转向检测设计，实现了无需实际转子的电机转向自动检测。

如图5所示，该装置由二个在空间上有一定距离的磁场传感器检测交流电机旋转磁场，检测到的旋转磁场信号具有不同的相位。该装置通过共同封装在非金属管内的前置放大器放大旋转磁场信号，经隔离、整形后再对其进行鉴相判别，产生一个方向信号，该方向信号以高电平或低电平来代表磁场顺时针或逆时针旋转。随后接口电路将信号转换成与显示仪表和控制器相匹配的电平。

转向检测电路如图4所示：

3.1 该交流电机转向检测装置主要优点

（1）在电机无转子的条件下检测；

（2）无机械运动部件，使用方便；

（3）实现转向检测数字化；

（4）检测反应时间短。

3.2 装置结构与具体实施方式

如图5所示：磁场传感器（1）与前置放大器（2）封装在一个非金属管内，信号引线须加屏蔽。将检测信号送到后处理电路上，进行隔离、整形（3）、鉴相判别（4），产生方向信号（5）供外部显示仪表和控制器使用，接口电路将方向信号转换成相匹配的电平。

3.3 使用说明

本实施例应用在交流电机制造过程中，替代转子，以电子技术手段检测电机定子旋转磁场的转向，从而检验生产过程中绕组接线的正确性。

使用时将装有磁场传感器和前置放大器的非金属管置于电机内，向电机定子绕组中施加适当的电压，磁场传感器将检测到旋转磁场的变化，通过鉴相判别确定其转向，从而实现在无实际转子的条件下测试电机绕组接线的正确性。

参考文献：

[1]首珩，刘小春.两种实用判别交流异步电动机转向的方法.机床电器， 2001（01）.

[2]《ETCR1000相序仪使用手册》