电机绕组缺陷的电-磁-热多物理场仿真与定量检测方法

摘要：

针对传统方法缺乏考虑电机绕组缺陷尺寸变化对检测效果的影响,以及接触式检测的局限性,建立一种考虑电-磁-热耦合的电机绕组缺陷的多物理场模型,并提出基于脉冲涡流热成像的定量检测方法.基于脉冲涡流检测过程中的电磁感应与热传导机理,建立电-磁-热多物理场耦合模型模拟涡流激励下缺陷的生热过程,给出不同种类缺陷的电磁场与温度场分布,并揭示了缺陷尺寸变化对温度分布及检测结果的影响机理.进一步设计电磁感应激励红外热成像检测系统,在脉冲式激励模式下获得了电机绕组的热像图序列,通过定量处理后实现电机绕组的绝缘破损、铜条表面裂纹、绝缘减薄与铜条裂纹复合缺陷等缺陷的可视化检测.所提多物理场方法仿真结果表明,缺陷处温度低于周围非缺陷处温度,且缺陷中心处温度随绝缘层变薄而增大,实验分析结果与仿真一致,验证了模型的准确性.

关键词：电机绕组缺陷检测、多物理场仿真、电磁激励、红外热成像、信号处理

所属期刊栏目：25

分类号：TM307(电机)

资助基金：科技部国家重点研发计划;国防预研基金

在线出版日期：2021-01-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：79-89