Устройство для измерения магнитной асимметрии статоров и роторов электрических машин Советский патент 1987 года по МПК G01R33/12 

w

25

Изобретение относится к злектро- технике и может быть использовано при контроле магнитопроводов информа- ционйых электрических машин.

Цель изобретения - повьш1ение точ- 5 ности измерений магнитной асимметрии роторов и статоров плоских электрических машин.

На фиг. 1 схематически изображено устройство на примере устройства для контроля роторов; на фиг. 2 - пример выполнения измерительной мостовой схемы.

Устройство для измерения магнитной асимметрии статоров и роторов элект- рических машин (фиг. 1) содержит неподвижно установленный эталонный статор 1 и соосно с ним расположенную цилиндрическую ось 2 для установки проверяемого ротора 3.

На одном из зубцов эталонного статора 1 размещается измерительная катушка 4, последовательно с этой катушкой включен конденсатор 5, который может шунтироваться ключом 6.

На одном из зубцов ротора 3 расположена эталонная катушка 7. Число витков в катушках А и 7 равны между собой.

Для калибровки и определения величины емкости С конденсатора 5 на поворотную ось 2 устанавливается принятый за эталонный ротор 3, к эталонной катушке 7 которого подключается вольтметр 8. Эталонный ротор 3 пово- рачивается до совмещения оси его зубца, на котором расположена эталонная катушка 7, с осью зубца эталонного статора 1, на котором расположена измерительная катушка 4. Совмещение осей этих зубцов фиксируется по достижении наибольшего показания вольтметра 8. В этом положении эталонного ротора 3 при замкнутом ключе 6 на измерительную катушку подается перемен- ное напряжение U и измеряются протекающий в ней ток I и ЭДС Е в эталонной катушке 7 по вольтметру 8. Также производится измерение активного сопротивления г измерительной катуш- ки, По измеренным данным производится расчет величины емкости, включаемой в цепь измерительной обмотки, которая равна

55

1

13222112

На этом настройка устройства заканчивается.Она сохраняется при контроле любого количества роторов, имеющих наружный диаметр и толщину магни- топровода, близкие к эталонному ротору.

Устрой-ство работает следующим образом.

С поворотной оси 2 снимается эталонный ротор 3 и устанавливается контролируемый ротор. Измерительная обмотка отключается от источника питания и ключ 6 размыкается. Измерительная катушка 4 с последовательно включенным конденсатором 5 включается в мостовую схему (фиг. 2, где Ц - полное сопротивление измерительной катушки 4 с подключенным конденсатором 3; г - активное сопротивление, равное при заданной частоте питания емкостному сопротивлению х ; г, и г - активные переменные сопротивления, причем сопротивление г.. выполнено в виде магазина с возможностью отсчета его значения).

Проверяемый ротор 3 поворачивается так, что один из зубцов его магни- топровода располагается под зубцом эталонного статора 1, несущего измерительную катушку 4. В этом положении мостовая схема (фиг. 2) уравновешивается изменением сопротивления г, и Tj до установления минимума напря;жения на вольтметре.

При этом параметры мостовой схемы

удовлетворяют равенствам

30

40

- 2Hf

- г2 -Е

г + г

С

где Хд - индуктивное сопротивление измерительной катушки 4.

Затем контролируемый ротор устанавливается в последующие положения, при которых оси его последующих зубцов совмещгиотся с осью зубца, несущего измерительную катушку. Изменяя сопротивление г и г, добиваются равновесия моста. При каждом положении контролируемого ротора фиксируется значение сопротивления г.

Поскольку относительное значение зазора под измерительной обмоткой равно относительному изменению величины Хр, а при равновесии моста х г асимметрия проверяемого магнитопрово- да равна

л А 2 с/ -I V tl-Ii tt. L где f - частота питающего напряжения. г. г

i мии

г + г

С

где Хд - индуктивное сопротивление измерительной катушки 4.

Затем контролируемый ротор устанавливается в последующие положения, при которых оси его последующих зубцов совмещгиотся с осью зубца, несущего измерительную катушку. Изменяя сопротивление г и г, добиваются равновесия моста. При каждом положении контролируемого ротора фиксируется значение сопротивления г.

Поскольку относительное значение зазора под измерительной обмоткой равно относительному изменению величины Хр, а при равновесии моста х г асимметрия проверяемого магнитопрово- да равна

где л

0

з мин

3132

асимметрия магнитопровода; номинальное значение зазора между ротором и статором;

максимальное и минимальное значения г, в проверяемых точках.

Аналогичным образом может быть выполнено устройство для контроля магнитной асимметрии статора. В этом . устройстве измерительная катушка расположёна на одном из зубцов эталонного ротора, а эталонная катушка - на эталонном статоре,

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитной асимметрии статоров и роторов электрических машин, содержащее эта- лонный статор (ротор), на одном из зубцов которого расположена измерительная катушка, включенная в измерительную мостовую схему, и поворотное

пС :НЙЧгЛЛгп

Го

Г -J V/ -j c

Редактор О. Головач

Составитель В. Шульгин Техред Л. Сердюкова

Заказ 2860/42 Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государствеиного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

14

устройство, на котором устанавливается контролируемый магнитопровод, а также регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повьш ения точности измерения, в него введен эталонный ротор (статор), на одном из зубцов которого расположена эталонная катушка, подключенная к регистрирующему прибору, в цепь измерительной катушки введен ключ, параллельно которому присоединен конденсатор, сопротивление которого определяется по

1

Хс Y (VU - - Е

и, I - напряжение и ток питания измерительной катушки;

Е - ЭДС эталонной катушки при совмещении ее оси с осью измерительной катушки;

г - активное сопротивление измерительной катушки.

-0 0фиг 2

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при контроле магнитопроводов информационных электрических машин. Целью изобретения является повышение точности измерений магнитной асимметрии роторов и статоров, плоских электрических машин. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены эталонный ротор (статор) 1, на одном из зубцов которого размещена эталонная катушка 7, а в цепь измерительной катушки 4 введен ключ 6. Устройство также содержит цилиндрическую ось 2, проверяемый ротор 3, конденсатор 5, вольтметр 8. Аналогично может быть выполнено устройство для контроля магнитной асимметрии статора. В этом устройстве измерительная катушка должна быть расположена на одном из зубцов эталонного ротора, а эталон1 .ая катушка - на эталонном статоре. 2 ил. (Л 00 Кд ьо фиг 1