電機檢測自動化產(chǎn)品對比調查報告書

1、電機檢測自動化產(chǎn)品對比調杳報告書1. 概述電機檢測是利用儀器、儀表等相關設備，按照相關標準的規(guī)定，對電機制造過程中形成的 半成品和成品的電氣性能、力學性能、安全性能及可靠性等技術指標進行試驗。通過這些檢驗 可以全部或者部分反映出被檢電機的有關性能數(shù)據(jù)，電機檢測是電機產(chǎn)品制造過程中質量控制 的重要環(huán)節(jié)之一。實驗方法和檢測儀器、儀表、檢測設備、是保證能否達到目的的重要因素。 在中小型電機整個發(fā)展過程中，花了大量的人力、物力和資源，致力于實驗方法的科學性、合 理性、先進性的研究及試驗方法的標準工作，還組織先進檢測設備的研發(fā)和推廣應用，以滿足 標準的需求，拓展公司業(yè)務，進而推動我國的檢測行業(yè)的發(fā)展，使

2、能力、水平跟上國際先進檢 測技術的發(fā)展。2. 目的根據(jù)當前電機行業(yè)的發(fā)展前景，基于目前國內市場在售電機自動化檢測設備，對電機檢測 行業(yè)的前景，廠家，技術方案，技術水平等內容進行調查，獲取電動行業(yè)的信息資料，以方便 后續(xù)對自動化電機檢測設備選型作為依據(jù)。3. 行業(yè)標準及發(fā)展歷程3.1. 試驗方法標準電機能效標準發(fā)展以及行業(yè)標準使用現(xiàn)狀如下：能效標準國際電工委員會IEC/TC2與2006年提出制定一項電機能效分級標準，該標準將電機的效 率分為IE1 , IE2 , IE3 , IE4，共4級，效率指標覆蓋范圍為 0.75375kW，極數(shù)為2, 4, 6 極分50Hz和60Hz兩類指標，標準與200

3、8年底正式發(fā)布。世界主要國家分級情況目前，各國電機產(chǎn)品市場上效率等級情況如下：1）美國，加拿大，澳大利亞等國市場為IE2效率等級，并為該國最低強制標準；2）歐洲從2008年期開始強制執(zhí)行IE2效率等級標準；3）2010年以前我國市場上使用電機效率水平僅為IE1等級，現(xiàn)在IE2等級。3.2. 高效電機的研發(fā)世界各國都致力于研究開發(fā)高效電機，2003年歐盟成立研究小組，開始研究對比現(xiàn)有的試 驗方法，包括112B法，輸入輸出法，反轉法，以及1967年就有專家提出的EH-start法。比較內容有方法的準確度，以及成本，操作的方便性等。經(jīng)過兩年多的努力，工作組得出結論， EH-start方法測試的不確定

4、度為“中”，比已列入 IEC 60034-2標準中的反轉法的不確定度要 低，比112B法高。于是在標準IEC 60034-2修訂版中將EH-start法列入標準。各種方法的不確定度評價如下表表3-1不確定度評價方法不確定度剩余損耗法（即IEEE 112B法）低推薦值中低反轉法高EH-start中我國的電機實驗標準參考了美國和歐盟的試驗標準，并決定采用低不確定度試驗方法：剩 余損耗法（即IEEE 112B法）。3.3. 檢測設備的發(fā)展歷程介紹20世紀80年代初，電機實驗的電壓、電流、功率等測量均采用單一、分體式數(shù)字儀表,與指針式儀表相似。存在三相電量參數(shù)不能同時采樣，切穩(wěn)定性差、準確度低、線路復

5、雜等問 題。20 世紀 80 年代中期，由于應用了單片微處理器技術推動了數(shù)字儀器的快速發(fā)展，為只恩 那個花儀器問世提供了條件。智能化點參數(shù)測量儀的電壓電流部分采用直接采樣方式，保證原 始信號無失真處理。儀表內部對采樣數(shù)據(jù)的處理采用傅立葉級數(shù)分析處理或均方根值的計算方 式得出有效值，確保所測數(shù)據(jù)的準確性。這種測量儀除顯示電壓、電流、功率外，還能擴展顯 示功率因數(shù)、頻率等多種電量參數(shù)，具有線路簡化，穩(wěn)定性強，準確度高，多功能測量一體化 等特點。2000 年后由于應用了內核 16/32 位的 DSP 等技術，使 A/D 采樣速度、運算速度等于單片 機相比又有了較大幅度的提高，從而使采集的實時數(shù)據(jù)更加

6、豐富，這位進行多次諧波、瞬時信 號分析處理提供了保障。 在穩(wěn)定性和準確度方面比早期的智能化電參數(shù)測量儀均有較大的提高， 在中小型電機檢測行業(yè)得到廣泛使用。2010 年以后， 隨著電子行業(yè)的飛速發(fā)展，集成化技術的發(fā)展。 高度集成的自動化測量機柜 問世，采用高精密度測量儀器進行測量，工業(yè)控機計算機進行集中控制，分布式微處理機測試 單元，可一次同時測試一臺或多臺電機設備，配置好數(shù)據(jù)標準后，按下啟動按鈕即可實現(xiàn)自動 完成測量工作。不僅如此，軟件還可對測試結果自動存儲分析判斷，同時可生成年、月、周、 日等報表功能。測試設備測試標準可與遠程網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫或本地數(shù)據(jù)庫對接，權限管理數(shù)據(jù)更可 靠，具有條碼掃描，工

7、單打印，結果分析等多項功能，對出廠電機的質量提供了更強大的保障。3.4. 電機檢測設備的發(fā)展趨勢隨著微電子、計算機、網(wǎng)絡和通訊技術的飛速發(fā)展以及綜合自動化程度的不斷提高，目前 廣泛應用于工業(yè)自動化領域的智能電機檢測系統(tǒng)，其技術也同樣在過去的二十多年里得到了迅 猛的發(fā)展。目前國外智能儀表及檢測系統(tǒng)占據(jù)了國際應用市場的絕大比重，如何結合目前智能 儀表的工業(yè)應用經(jīng)驗并快速跟蹤國際智能前沿技術應用于我國智能儀表的開發(fā)研究成為振興民 族智能儀器儀表的一大突出問題。對于電機行業(yè)的智能檢測儀器越來越集成化、系統(tǒng)化，例如 電機性能測試系統(tǒng)能夠一次性把電機測各個參數(shù)(電壓、電流、轉速、轉矩、功率、效率等) 測試

8、出來，形成數(shù)據(jù)報表和性能曲線。 電力出廠檢測系統(tǒng)不僅實現(xiàn)高效率的電機質量檢測功能， 還能實現(xiàn)無紙化辦公，節(jié)能環(huán)保。對于智能電機檢測系統(tǒng)的技術及其應用未來發(fā)展方向的建議1) 智能檢測系統(tǒng)的智能化程度有待進一步提高；2) 智能檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性有待進一步提高；3) 智能檢測系統(tǒng)的潛在功能應用有待最大化；4）繼續(xù)加大國內智能檢測系統(tǒng)的開發(fā)投入3.5. 檢測設備的意義電機檢測是電機產(chǎn)品制造過程中質量控制的重要環(huán)節(jié)，電機檢測技術為電機檢測的實現(xiàn)提 供了重要依據(jù)，而電機檢測設備則為電機檢測提供了基本保障。 隨著我國高校電機的不斷推廣, 對電機的實驗系統(tǒng)提除了更高的要求，研制開發(fā)高精度、高質量、高性價

9、比的電機檢測系統(tǒng)勢 在必行，它將為我國的電機制造企業(yè)對高效及超高效電機的設計提供基本保證。4. 設備普及情況很多電機生產(chǎn)廠家目前還沿用 2000年時期的老舊電機檢測設備，隨著電機行業(yè)的飛速發(fā)展，出于生產(chǎn)效率的需求和生產(chǎn)管理的需要，電機出廠檢測設備面臨著嚴峻的設備更新?lián)Q代的問題4.1. 電機檢測設備介紹設備介紹一般現(xiàn)代的出廠檢驗系統(tǒng)主要非為批量式和節(jié)拍式出廠檢測系統(tǒng)。批量式一般為28個工位，檢測時相同規(guī)格的一批電機分別接在各個工位上，按功能逐項進行，各電機同時或逐臺進行檢測。主要適用于各電機有較長時間的空轉要求。多工位數(shù)生產(chǎn)當量大節(jié)拍式專門為流水線配套，檢測時，電機定位安裝在流水線上，隨流水線移

10、動，移至一個工位，系統(tǒng)人工操作或自動完成該工位預訂的實驗任務。42電機出廠檢測設備預期當前電機檢測系統(tǒng)的框架已基本成熟，電機的家族是很龐大的，不同種類的電機具備不同 的特性，需要關注的性能點是不一樣的。像伺服電機關注其控制的線性度和控制速度、家電電 機關注其效率、電動汽車電機關注其功率密度和高效區(qū)。未來電機檢測系統(tǒng)也要跟隨不同的電 機行業(yè)應用進行測試功能的補充和完善。5. 技術水平和方案當前市場上電機出廠檢測設備標準化的產(chǎn)品已經(jīng)趨于成熟，針對不同類型電機都有了特定 的集成度很高的自動化測試設備，主要分為單/三相電機、高壓電機、直流電機、特種電機出廠檢測設備，下面列舉實際的幾個廠家產(chǎn)品來詳細介紹

11、5.1. 單/三相電機出廠綜合測試系統(tǒng)概述石家莊優(yōu)安捷機電測試技術有限公司的單/三相電機出廠綜合測試系：電壓為 30V 750V、 電流0.1 100A、頻率4560Hz，適用于單、三相異步電機出廠檢驗。系統(tǒng)采用工業(yè)控制機 進行集中控制，分布式微處理機測試單元，一次可接入多臺同型號的電機，按下啟動按鈕即可 自動完成全部在線電機所測試項目，單班測試能力小電機月500臺。測試數(shù)據(jù)自動存儲分析判斷，同時還可生成年、月、日等報表。針對特種電機生產(chǎn)用戶需求，該系統(tǒng)還可擴展為繞線轉 子電機、多速電機、力矩電機、永磁電機等出廠檢驗。該機具有兩地操作更靈活，異地顯示更方便，人機對話觸摸屏控制功能。測試項目：環(huán)

12、境溫度、直流電阻、絕緣電阻、匝間絕緣、堵轉實驗、離心開關斷開轉速（非 接觸）、空載實驗及工頻耐壓試驗。圖5-1單/三相電機岀廠綜合測試系圖5-2軟件界面需試斡數(shù)濤范團爾度番注直流電陰0,01 1kQ0,2%環(huán)境溫度自動孫償交流電壓30'75OV0.5%自動選檔交流電流AC0.1-100A0.5%自動選檔輸入功率O.UCOS 00.90.5%離心開關0 - 3000fpm15%適用于單相帶寓心開關電機詬開速匿絕絳電陰1 - 5OOMQ/5OOV5.0%沖擊匝間30'3000Vp2.0%波前時間<0.5us構度：1/00工頻耐壓30'3000Vac2.0%60s可設泄

13、漏電流050mA2.0%自動10除本底官動粽護功能電弧偵測50mA內3檔ARC功能*用戶自設監(jiān)視電壓ACO* 750V(1500V)2.5%工作電源AC220V±10%t 50Hz適用環(huán)境0-40X： <90%RH外戕尺寸1200x1200x1700圖5-3技術參數(shù)說明5.2. 高壓電機出廠綜合測試系統(tǒng)概述YMT-G 測試儀器是三相異步高、低壓電機出廠檢測用的專業(yè)設備，能對 1140V 以下電機 全自動進行檢測，對 3300V-10KV 高壓電機實現(xiàn)自動與手動相結合之檢測，該儀器以計算機為 中心，采用分布式單元測試模式，能自動進行直流電阻、絕緣電阻、沖擊匝間、堵轉、空載、 工頻

14、耐壓及負載實驗。技術指標1) 直流電阻：0.001-2000 Q 精度：0.2%環(huán)境溫度自動補償，三相電阻平衡比較；2) 絕緣電阻：直流電壓500V、1000V、2500V及5000V，絕緣電阻0-500M Q及0-5000M Q ;3) 匝間絕緣：匝間電壓 0-5000Vp 自動測試， 1/400匝相鄰短路分辨 ,絕對差值及面積差值比 較；4) 工頻電壓 0-5000Vac 自動測試， 自動判斷。泄漏電流 0-100mA 2-200mA10-1000mA 可任意選擇。 超過最大泄漏電流有過流保護。精度：電壓、泄漏均 2.0%；5) 電壓：0-1500V適用于1140V以下電機測試。500-1

15、0KV 適用于3300V、6000V及10KV 高壓電機試驗。整機精度： 0.5%，儀表精度： 0.2%，互感器精度： 0.2%；6) 電流： 0-3000A 能測試到最大電機( 380V/1000KW )。適用范圍適用于電壓10KV以下，功率2000KW以下的各種三相異步電機及同步機的出廠試驗。系統(tǒng)組成1) 測試控制臺1套2) 高壓進線柜1套3) 高壓輸出柜2套4) 低壓輸出柜2套5) 高壓匝間儀1套6) 高壓耐壓儀1套7) 直流電阻儀1臺8) 絕緣電阻儀1臺圖5-4高壓電機綜合測試系統(tǒng)53直流無刷電機出廠綜合測試系統(tǒng)概述YST-B系列直流無刷電機綜合測試系統(tǒng)采用工業(yè)控制計算機為中心的分散式

16、多處理拓撲結 構，一次裝夾，雙工位檢測，具有通電、斷電控制，能夠進行絕緣電阻、工頻耐壓、空載及負 載測試，動態(tài)模擬檢測過程，實時顯示 Vmc、Vcc、Vsp電壓，Imp平均電流及波行，Icc平均 值，F(xiàn)G反饋脈沖數(shù)量及波行，選裝方向及轉速等，測試結果及波行均可自行判斷，并報警指 示。圖5-5 YST-B系列直流無刷電機綜合測試系統(tǒng)r tniriESHS3O自動狀務 査找電機翌號«転曲狀査|j DBLaaikci f CMb&Sci* 1_m十皤S轉拒對標空穂Jm空剽"亨輒轉篡空我轉封 I 1昌每轉詠沖負tfc【u 負 ttlce 疔®（轉連 負載棘向V軒轉

17、抽:沖I口E負就占空比.ftFGv負強FG低¥廠門：-=W輸出功辜V 入功華系統(tǒng)提示:圖5-6軟件界面瀏試齋數(shù)測范圖備注»«電阻500MQ/500V5%自動扣除本底絕緣工頓酎壓電壓：30-3000Vac2%電壓自動訓整.泄漏電流：05mA2%自動扣除本底泄漏Vm=0-400VDC1%Vm為電機主電源測試電源Vcc-0-20VD 匚2%V"為控制器電源V$p=O-15VDC0.5%Wp為訓速控制電源生電機電流lm=03A1%波舵顯示控制器供電電流lcc=0200mA1%反電第電壓：0-400V 相位：0-180L5% 2+0%三相讒形顯示FG反謹脈沖電壓0

18、M5V,頻率0-2kHz1%波形屢示.低電E -0JV錠轉方向正轉、辰轉、不轉電機轉遼05000rpm0.2%空簌戒有載轉矩測試05N m0.5%適用壞境0- 40X90%RH工作電源AC 220V±10%p 50Hz外型尺寸600x1200x2000圖5-7技術參數(shù)說明54特種電機出廠綜合測試系統(tǒng)概述YET系列特種電機系列出廠測試系統(tǒng)除了直接測試變頻調速電機、繞線轉子電機、錐形轉 子電機、減速機電機、盤式電機及帶制動器電機等的主電機外，還同時檢測電機附帶器件的各 種性能，將電機及附件的性能指標一并報告，以保證整套電機產(chǎn)品出廠時的性能。YET系列特種電機系列出廠測試系統(tǒng)除正常電機的直

19、流電阻、絕緣電阻、沖擊匝間、堵轉、空載及工頻耐壓測試外，還具備以下測試功能及技術指標：圖5-8軟件功能說明圖5-9特種電機岀廠檢測系統(tǒng)落試頊目MS督注1適用于0-40DH的堵轉及空號測試Z適用于變穎器供電（成本低）此儀器槁變頻器的調制電源自動轉化為正弦波電淖=低速測試0.01 - 10Orpm0.5%轉速測試儀自身液晶顯示*與計篇機中遽測試50 r 3000rpm0.2%無線對接氣密測試0*1MPa0.5%定注渝1.0%適用于寒種油磊直流電阻0.01 -20000,2%自動屢建變換、壞境溜艘補償魏綠朿陽500V/500MQ5.0%幵路電圧心 600V0.5%宦子加額定電質轉子端測試三相電壓沖擊

20、匝閭30-3000Vp2.0%液前時間<0.5us刈斷能力；1/400工頻耐壓30*3000V/0-60mA2.0%3kVAffi壓婪壓器AF?C電*偵測功酯反電勢測試0- 500V0.5%不用任何拖動工具增BtfR號熬値號“w>p,閱示it分正交正聽波波畝 計irntr絕對位值劃訊絕對位EffllEnDatflS號，計算第戟懂況下數(shù)據(jù)線星分猜號電平. 讀取絕対位及部分鬻碼器犒息蒐流電阻0. 1-200000.2%自動謝程變換、環(huán)境涓度補惓絕緣電陰500V/500MD5.0%工頻耐壓30'3000V/1*20mA2.0%ARC電弧偵測功能24'400V2.0%交流或

21、直流供電釋放電壓24 400V2.0%初態(tài)輸力矩50*10000N m0- 15mm5.0%適用于盤式、鉗式制動SS圖5-10技術參數(shù)說明5.5. YW-1N-ATE電機出廠綜合測試系統(tǒng)概述杭州永旺科技有限公司的電機出廠自動測試系統(tǒng)，能夠在線自動完成對電機整機要求的檢 驗測試，可廣泛適用于各類交流電機（單相、三相、異步、同步），家用電器電機，直流電機， 步進電機，微型馬達等產(chǎn)品。技術指標1）耐壓測試：測試電壓：0-5000V ;漏電流 0-2-20mA（0-2-20-100mA）;測試精度：5%，時 間設置范圍：1-99S ;2）絕緣電阻：測試電壓：DC : 500V，1000V ;測試范圍：

22、0-999.9M Q ;精度：5%，時間設置范圍：1-99S ;3）匝間絕緣：峰值電壓：0-3000V（5000V）;充電電容：0.01卩F;精度：5% ,時間設置范 圍：1-99S ;4）直流電阻：測試范圍：0-20K Q;精度：0.5%，時間設置范圍：1-99S ;5）堵轉電流（功率）：測試電壓： 0-300-500V ;電流：0-5-40A ; ?精度：0.5%，時間設置 范圍：1-99S ;6）空載電流（功率）：測試電壓： 0-300-500V ;電流：0-5-40A ; ?精度：0.5%，時間設置 范圍：1-99S。圖5-11 YW-1N-ATE 電機岀廠綜合測試系統(tǒng)5.5. 通用自

23、動化電機檢測設備概述天津通信廣播集團有限公司的通用電機檢測設備，適用于三相異步電機的出廠檢驗和維修；其具有方便快捷、優(yōu)異的可移轉性、高度模塊化、良好的數(shù)據(jù)分析、簡潔的操作流圖5-12通用自動化電機檢測設備產(chǎn)品生產(chǎn)廠家簡介天津通信廣播集團有限公司（原國營第七一二廠）是具有七十余年發(fā)展歷史的綜合性電子工業(yè)企業(yè)，國家一級企業(yè)，是中國第一臺電視機的誕生地。1958年在國內首家推出的“北京”牌電視機，被譽為“華夏第一屏”。2006年被評為中國電子百強企業(yè)。集團旗下十多家子公司覆蓋專用通信、消費電子、機電加工、工業(yè)自動化、注塑等多個行業(yè)。數(shù)字實驗室成立于2010年8月，是天津通廣集團直屬的以高科技開發(fā)和技

24、術產(chǎn)品轉化為 核心職能的研發(fā)機構。數(shù)字實驗室擁有天津、北京兩個研發(fā)區(qū)，共計58人的高效研發(fā)團隊。 數(shù)字實驗室多年來累積申請專利 14項，軟件著作8項，并先后開發(fā)了十幾款機頂盒產(chǎn)品，成 功占領了華北地區(qū)的主要市場及香港及海外市場。2015年后，根據(jù)集團公司的十三五總體規(guī)劃, 數(shù)字實驗室向智能制造、無人機、新材料等多領域拓展，推動集團子公司轉型升級。數(shù)字實驗 室目前對內對外提供多項硬件開發(fā)及軟件開發(fā)與測試服務。主要特點（1）用于三相異步電機的出廠檢驗和維修，單工位設計（2）自動化測試流程，方便快捷（3）定制化操作界面，專業(yè)控制軟件，界面簡潔清晰模塊化（4）測試功能模塊化，可針對每個測試單元進行快速

25、的維修和部署（5）采用java語言開發(fā)，與網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫無縫鏈接，具有優(yōu)秀的可移植性和跨平臺部署 能力；（6）系統(tǒng)采用標準化測試儀表，便于替換和維修，具有優(yōu)異的重復性和穩(wěn)定性；（7）系統(tǒng)支持：直流電阻測試、絕緣電阻測試、空載測試、堵轉測試、轉速轉向、匝間耐 壓、工頻耐壓、氣密測試和注油功能。（8）軟件采用java語言開發(fā)，具有測試功能模塊化部署的能力，可根據(jù)用戶不同的需求， 定制組合不同的測試項目（如圖 5-13、5-14）。圖5-13電機組裝廠場景圖5-14電機生產(chǎn)廠場景(9) 系統(tǒng)無縫對接網(wǎng)絡服務器，調用服務器上的基礎數(shù)據(jù)文件，作為檢測標準使用;用戶可根據(jù)各個測試模塊的測試結果進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、

26、數(shù)據(jù)管理和質量分析等操作，為公司內其它部門提供數(shù)據(jù)云統(tǒng)計服務。(如圖5-15缺陷匯總查詢、圖5-16數(shù)據(jù)查詢)圖5-15缺陷匯總查詢圖5-16數(shù)據(jù)查詢（10 ）可提供本地數(shù)據(jù)服務支持：在網(wǎng)絡服務不可用的情況下，我們提供本地數(shù)據(jù)服務支 持，幫助用戶建立本地數(shù)據(jù)庫，便于用戶收集測試數(shù)據(jù)。每個檢測項目都是一個獨立同時，軟件的人機界面靈活的對界面和檢測儀器（11）軟件可擴充對接多種外圍測試設備和定制化的網(wǎng)絡服務， 的組件，可以自由拼接組合，以適配客戶不同的檢測環(huán)境及檢測流程。和檢測設備驅動都基于統(tǒng)一的 API操作接口，可以根據(jù)客戶的需求, 進行調整。主要技術參數(shù)出廠試驗控制項目測量范圍指標（5.5kW

27、及以下）儀表精度注油適用于兩種油品，根據(jù)生產(chǎn)線產(chǎn)品型號配 置一套或兩套0.5%直流電阻0.01- 200Q0.2%絕緣電阻500MD ,1000V/500V5.0%堵轉試驗50-120V0-20A0.5%空載試驗0-690V，0-15A空載運轉閉環(huán)自動精確調壓，充分考慮測試時的電壓壓降；電量測試精度必須兼顧50Hz和60Hz，兼顧大、小機座號電機0.5%轉速轉向0.1-3000 轉/分0.01-1r/mi n: 0.005 r/min1-10r/m in: 0.01r/min10-100r/mi n: 0.1r/mi n100-3000r/mi n: 1r/mi n匝間耐壓0-3000V工頻耐壓0-3000V 泄漏電流50mA以下可調，可測2. 0%試相間、對地耐壓是否擊穿，并可設定泄 漏電流