电磁线绝缘在线检测仪的设计与研究.pdf

仪器仪表与检测技术《
(自动化技术与应用》2010年第29卷第9期
Instrumentation and Measurment
电磁线绝缘在线检测仪的设计与研究
张乐1,彭清祥2,钟声2,王巍2
(1.南车株洲电机有限公司,湖南株洲412104;2.湖南三一智能控制设备有限公司,湖南长沙410100)
摘要:绝缘测试是电磁线质量检测的一项重要内容,为了准确可靠的实现电磁线绝缘的在线检测,提出了基于CPLD数字电路的设
计方案,给出了其软、硬件设讨。系统选择半桥电路加空心脉冲变压器设计对绝缘层的高压放电电路,可输出500到10000V
的可调交流电。系统通过检测电磁线漏电流实现对电磁线绝缘测试。实验结果表明,系统满足多种电磁线的绝缘测试要求。
关键词:电磁线绝缘检測;RLC选频电路; PLI;不对称半桥逆变电路;特斯拉变压器
中图分类号:TP246.2文献标识码:B文章编号:1003-7241(2010)09-0057-06
The Design and Research of On-line Inspection
System for Insulation of Electromagnetic Wire
ZHANG Le, PENG Qing-xiang ZHONG Sheng, WANG Wei
1. ZHUZHOU CSR Electric Motor Co Ltd Zhuzhou 412104 China
2. Hunan SAN Y Smart Control Equipment Co, Ltd Changsha 410100 China
Abstract: Insulation testing is an important component of quality inspection for electromagnetic wire. In order to on-line detect the
insulation of electromagnetic wire accurately and reliably. This paper presents a design proposal based CPLD. The hard
ware and software are achieved. Semi-bridge connection and air-core pulse transformer are used in designing in high-
pressure discharge circuit for Insulating ayers. A 0.5-10 kv AC variable voltage inverter is made. In this system, accurate
measurement of insulation of electromagnetic wire is achieved by the method of testing the leakage current. The result of
experimentation shows that the system can meet a variety of insulation testing requirements of electromagnetic wire
Key words: magret wire insulation testing RLC reueny-seleciveccit CPLD; aymmetrical half ridg inverter circuit tela e
1引言
集成化的特点使得设计和运用比模拟分立电路更加的
由于运输,存放和生产过程中的损耗导致电磁线的
灵活、简化和可靠,不必受制与元器件对信号的影响。
绝缘层损坏、变薄,使其不再满足标定绝缘电压的要
非常适合用于强电磁干扰,高数字化、高可靠性要求的
求。由于电磁线在电气产品中的广泛应用,这严重威胁电路系统。
到电气产品的安全运行。为了保证安全性和可靠性,要
电磁线绝缘检测的原理为使用高频高压对电磁线
求在电气产品生产过程中对使用的电磁线进行在线检的绝缘层进行放电检测,如果电磁线的绝缘结构完好,
测。考虑到电气产品生产过程中的复杂工作环境以及从而在电磁线表面形成均匀的电场,就会在电磁线绝缘
对仪器可靠性的要求,选用基于CPLD数字电路为控制
表面产生紫红色电晕1。如果电磁线绝缘结构出现破
核心,半桥电路拓扑加空心变压器作为高压发生系统的损,例如针孔或者砂眼,从而使得破损处的电场场强发
数字电磁绝缘在线检测仪的设计方案。CPLD是一种可生突变,由于破损处的击穿电压远小于电磁线绝缘击穿
编程逻辑控制芯片,其硬件化的特点使得其相对于单片电压,就会在电磁线的有破损的表面产生电弧(拉弧),通
机有更好的抗干扰性和可靠性,而其的数字化和大规模过眼睛观察或者通过采集电磁线的漏电电流而达到检
测的目的。
收稿日期:2010-03-25
Techniques of Atomation &Applications 57