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福禄克SV600在线式声学成像仪发现和定位新能源汽车电机局部放电

福禄克SV600在线式声学成像仪:发现和定位新能源汽车电机局部放电。为了提升新能源汽车,尤其是电动汽车的续航能力和充电效率,业界倾向于通过提高系统电压而非增大电流来增强输出功率。当采用如800V这样的高压平台时,这一策略能够有效避免因增加电流而引发的热损耗加剧、成本攀升以及车辆重量加重等问题,从而实现性能优化。然而,这种电压水平的跃升对整个电力系统的各个环节提出了更高的绝缘要求。例如,在400V系统下并不突出的电机绝缘问题,在800V高压环境下变得至关重要。由于更高电压和运行温度可能导致电机内部的绝缘材料失效或老化,这不仅会损害电机本身的效能表现,还可能诱发电机内部短路等故障现象。这些潜在的问题直接关联到电池组管理系统(BMS)、高压连接器、保险丝、接触器以及驱动逆变器内的功率半导体等所有电气组件的安全稳定性。因此,确保电动汽车电机在高电压下的局部放电检测与定位技术成为研究焦点,它对于预防电机及整车电气安全风险、保障车辆高效稳定运行具有决定性意义。

SV600

福禄克过程仪器的SV600在线式声学成像仪便可以利用超声波法帮助生产商检测和定位局部放电。

局部放电检测的原理基于电磁波和声波的转化过程。当新能源汽车电机内部发生局部放电时,由于放电瞬间能量释放会产生高频(通常在超声频段)的机械振动,这些高频声波会以空气为介质向四周传播。福禄克过程仪器的SV600在线式声学成像仪利用其内置的高灵敏度麦克风阵列捕捉到这些由局部放电产生的高频声波。麦克风阵列将接收到的空气振动转化为电信号,并将信号实时传输至分析系统。接着,声学成像仪搭载的SoundMap软件对这些电信号进行处理和分析,将其转化为可视化的声学图像,即通过颜色、强度等方式展示局部放电的位置及活动情况。同时,通过精确计算声波到达不同麦克风的时间差(Time of Flight, TOF),可以实现对局部放电源位置的三维空间定位。为了便于现场操作人员更直观地判断问题所在,该设备还会将生成的声音图像与可见光图像进行融合,使得局部放电点能够在实际物理结构背景下清晰显示出来,从而实现对新能源汽车电机局部放电的有效发现和精准定位。
声学成像原理图
SV600声学成像原理图

相比于其他的局放检测方式使用SV600在线式声学成像仪还有如下好处:

  1. 实时监测与精确定位:SV600在线式声学成像仪能够在运行状态下持续进行局部放电检测,其独特的声学成像技术可以直观呈现放电位置,避免了传统方法中需要定期停机检查或通过复杂分析来定位的问题,从而显著提高了设备维护和故障排查的效率。

  2. 高灵敏度优势:在新能源汽车驱动电机等场合,由于局部放电信号较弱且环境噪声相对较大,SV600凭借其高灵敏度麦克风阵列能够捕捉到微弱的超声波信号,实现早期发现并精准定位局部放电源,有效防止潜在的安全隐患转化为实际故障。

  3. 成本与性能比较:相较于紫外相机(紫外成像检测)在某些场景下较高的购置和使用成本,SV600不仅具有更好的性价比,而且能够更早地探测到局部放电活动,并提供稳定、清晰的位置信息。此外,脉冲电流法和特高频法虽然也能检测局部放电,但它们通常难以实现空间上的精确三维定位,而SV600则弥补了这一不足。

  4. 系统集成与扩展性:SV600内置API接口,支持与其他自动化系统无缝对接,便于用户根据自身需求进行二次开发和功能扩展,有助于提升整体运维系统的智能化水平。

  5. 操作简易性:仪器设计人性化,操作流程简单易懂,降低了对操作人员的专业技能要求,使得技术人员能快速掌握并投入使用。

  6. 多功能应用:除了在新能源汽车电机局部放电检测方面的突出表现外,SV600还能应用于气体泄漏检测领域,将原本无法直接观察的声音信号转化为可视化图像,帮助用户在工业生产环境中及时发现并修复各类气体泄漏问题,从而确保安全生产和环境保护。

SV600进行局部放电定位
SV600进行局部放电定位
SV600在线式声学成像仪是由福禄克过程仪器(Fluke Process Instruments)研发的一款高级检测工具,主要用于工业环境下的气体泄漏检测、局部放电监测以及设备异响分析等应用场景。该设备利用先进的声学成像技术将声波转化为可视图像,能够实时捕捉并可视化显示原本人耳无法直接感知的超声波信号。
文章来源福禄克,深圳银飞公司有售SV600在线式声学成像仪
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