Способ симметрирования электрической машины с полым ротором Советский патент 1983 года по МПК H02K24/00 

Изобретение относится к электрическим машинам с полыми немагнитными роторами, в частности к датчикам ускорений.

Известен спойоб симметрирования электрической машины с ПОЛЕЛМ ротором путем установки на полом роторе кольца с выступом, поворачивания и перемещения кольца до тех пор, пока уровень пульсаций ЭДС будет минимальным 1.

Недостатком ука-занного способа является то, что он позволяет компенсировать только одну из гармонических составляющих пульсаций ЭДС ( в большинстве случаев первую гармонику) и в то же время не уменьшает а в некоторых случаях даже увеличивает высшие гармонические составляющие пульсаций, так как фазы высших гармонических составляющих ЭДС компенсации и ЭДС пульсаций могут совпасть.

Наиболее близким .к предлагаемому по технической сущности и достигае-. мому результату является способ симметрирования электрической машины с полым ротором, заключающийся в том, что на роторе устанавливают компенсатор и его смещением и поворотом добиваются минимального уровня пульсаций ЭДС, на роторе размечают место расположения компенсатора, снимают его с ротора и в размеченном месте удаляют слой материала ротгра 2.

Недостатком данного способа является то, что он, как и предыдущий, не компенсирует высшие гармонические составляющие ЭДС.

Цель изобретения - повышение качества симметрирования путем уменьения высших гармонических составляющих пульсаций ЭДС.

Указанная цель достигается тем, что выбор места и размещение компенсатора осуществляется следующим образом. На диэлектрическом полом роторе образцовой электрической машины размещают составной компенсатор, поворотом и аксиальным смещением его частей добиваются равенства ЭДС по амплитуде и гармоническому составу симметрируемой и образцовой электрических машин, фиксируют элементы компенсатора, поворачиваю,т электрический ротор с компенсаторам относительно ротора симметрируемой машины в такое положение, ри котором ЭДС симметрируемой и ЭДС обазцовой машин находятся в противофае,фиксируют угловое положение компенаторов относительно ротора симметрируемой машины, снимают и устанавливают компенсатор, аналогичный компенсатору, на. диэлектрическом роторе в такое место на роторе симметрируемой машины, в котором сохраняется его угловое положение относительно места расположения компенсатора на диэлектрическом роторе, а его аксиал:ьное расположение аналогично аксиальному расположению компенсатора на роторе образцовой машины.

На фиг. 1 изображены симметрируемая и образцовая электрические машины, общий вид на фиг. 2 - диэлектрический ротор с компенсаторами; , на фиг. 3 - компенсатор для симмет- рируемой машины, общий вид; на фиг. 4 - ЭДС от дефектов ротора симметрируемой электоической машины на фиг. 5 - то же, от компенсаторов в образцовой электрической машине.

Для симметрирования электрическо машины 1 с полым ротором 2 используется образцовая электрическая машина 3 с фиктивным диэлектрическим ротором 4. Ротор 2 насажен на вал 5 симметрируемой машины 1. Статор 6 образцовой машины 3 жестко соединен с валом 5 симметрируемой машины 1.

I ..

Симметрирование электрической машины проводят следующим образом.

При постоянной скорости вращения вала 5 вместе с ротором 2 симметрируемой маши«ы 1 и статором б образцовой машины 3 фиксируют ЭДС ( фиг.4) симметрируегмой мгшшны 1. На фиктивный диэлектрический ротор4 образцовой машины 3 устанавливают два или более компенсаторов 7. Путем аксиального и тангенциального смещения компенсаторов 7 на фиктивном роторе 4 находят такое их расположение, при котором ЭДС (фиг. 4 симметрируемой машины 1 аналогична по амплитудному и гармоническому составу ЭДС (. 5 ) образцовой Мсшины 3. Затем фиксируют статор 6 образцовой машины 3 относительно статора 8 сиг метрируемой машинь 1, а вал 9 образцовой Машины 3,жестко соединяют с валом 5 симметрируемой машины 1. Приводят во вращение роторы обеих машин, сдвигая при этом ротор 4 относительно ротора 2 на угол, при котором ЭДС ( фиг. 4) симметрируемой машины 1 и ЭДС (фиг. 5) компенсации образцовой машины 3 будут в противофазе. Фиксируют угловое положение компенсаторов 7 относительно ротора 2, затем снимают фиктивный ротор 4 с вала 9 и изготовляют один компенсатор (фиг. 3), повторяющий конфигурацию, тангенциальное и аксиальное смещение друг относительно друга составных компенсаторов 7. Изготовленный компенсатор (фиг. 3| устанавливают на зафиксированные места ротора 2 симметрируемой машины 1.

В первом случае совместное вращение ротора 2 и статора 6 необходиМО для упрощения настройки компенсаторов 7 на неподвижном роторе 4.

Во втором I лучае совместное вра-щенке роторов 2 и 4 при зафиксирован- ном статоре 6 относительно статора 8 необходимо для смещения фаз магнитных полей статоров и фаз ЭДС от дефектов ротора 2 симметрируемой машины 1 и ЭДС от компенсаторов 7 образцовой-машины 3.

Компенсация высших гармонических составляющих ЭДС может быть проведена составным компенсатором непосредственно на симметрируемой электрической машине. Однако в этом случае усложняется нахождение места расположения компенсаторов на вращаемом роторе, так как для упроще-ния . формирования ЭДС компенсации необходима картина ЭДС кс 1пенсируемой

машины, по амплитуде которой произ- . водят аксисшьное смещение компенсаторов, апо фазам гармонических составляющих - угловой сдвиг компенсаторов.

Симметрирование предложенным способом роторов датчиков угловых ускорений позволяет уменьшить пульсацию выходного сигнала, создаваемую остаточной ЭДС до 1%.

. СПОСОБ .СИММЕТРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С ПОЛЫМ РОТОРОМ, путем выбора места и последующего размещения на роторе компенсатора в виде электропроводящего кольца с выступами, отличающ ий-, с я тем, что, с целью повышения качества симметрирования путем уменьшения высших гармонических составляющих ЭДС, компенсатор устанавливают на полом диэлектрическом роторе образцовой машины и путем аксиалы ного смещения поворота и взаимного смещения выступов компенсатора выравнивают форму ЭДС обмоток статора образцовой машины с ЭДС обмоток статора симметрируемой машины, фиксируют элементы компенсатора, соединяют механически роторы электрических машин, измеряют ЭДС обмоток статоров обеих машин и поворачивают ротор образцовой электрической машины относительно ротора симметрируемой машины на угол, при котором ЭДС образцовой и симметрируемой машины -находятся в противофазе, и устанавливают компенсатор, аналогичный по форме компенсатору на диэлектрическом роторе на такое место на роторе симметрируемой машины, (Л в котором сохраняется его угловое положение относительно места распос ложения компенсатора на диэлектрическом роторе, а его аксиальное г расположение аналогично аксиальному расположению компенсатора на . роторе образцовой машины. СО со

V