于千博，毛谦敏

(中国计量大学计量测试工程学院，浙江杭州 310018)

0 引言

电动机是一种把电能转换成机械能的电气设备[1]。电动机主要由产生磁场的定子和输出扭矩的转子组成。定子绕组作为产生旋转磁场作用于转子使其转动的“源”，其匝间耐压情况影响整个电动机的绝缘性能[2]。因此，保证定子匝间耐压符合要求是保障电动机正常运行的重要前提。

传统的匝间耐压检测方法是使用示波器测量标准绕组和待检绕组的振荡波形并用肉眼观察两波形之间的差异，但由于判断具有主观性，没有量化的合格指标，检测效率和精度极低[3]。随着微电子技术的快速发展，郝迎吉等采用STM32内置ADC采集500 V电压下被测线圈的振荡信号并处理[4]。虽然克服了人工判断的缺点，但脉冲电压和采样速率过低，采样波形可能失真。

针对上述问题，本文设计了一种电动机定子匝间耐压检测装置，使用三极管自激推挽电路和倍压整流电路产生3 kV电压，STM32单片机外接AD9226和高速FIFO实现采样速率0～42 MHz可调，并利用以太网高速传输控制命令与数据。该装置能对两组振荡波形间的频率比、面积比和面积差比进行比较判断，并能计算被测绕组的电感值，检测效率和精度均满足实际应用需求。

1 匝间耐压检测原理

当单片机检测到电容C0充满电时，触发可控硅导通对后级电路放电；当可控硅关断后，RL0、L0、C1组成RLC电路，电感两端产生衰减振荡波形，RL0或L0的不同将会造成波形间存在差异。将测得的波形与标准波形进行比较计算，即可判断被测定子匝间绕组是否存在绝缘不良等情况[5]。……