Устройство для исследования влияния эксцентриситета на характеристики электрических машин Советский патент 1989 года по МПК H02K15/00 G01R31/34 

.1

Изобретение относится к устройствам для испытания электрических машин переменного тока малой и средней мощности и может быть использовано для определения влияния эксцентриситета ротора на выход- ные характеристики и одностороннее магнитное тяжение электрических машин.

Цель изобретения - упрощение конструкции и возможность измерения силы одностороннего магнитного тяжения.

На фиг. 1 дано устройство, общий вид; на фиг. 2 - кинематическая схема устройства.

Устройство для исследования влияния эксцентриситета на характеристики испытуемой электрической машины содержит ротор 1, вал 2 которого установлен в стояковых подшипниках 3 и 4, сердечник 5 статора и имеет блоки {фиг. 1).

Блок статора, состоящий из шихтованного сердечника 5, запрессованного в цилиндрическую станину 6, поверхности а и б которой обработаны коаксиально с поверхностью отверстия статора. К станине приварены верхняя 7 и нижние 8 проушины. Верхняя проущина 7 образует шарнир 9 с горизонтальным рычагом 10, который одним своим концом посредством шарнира 11 сое- динен с корпусом 12 устройства, а другим концом опирается на шпильку 13, конец которой имеет вид призмы. Проушины 8 образуют соосные шарниры 14 совместно с горизонтальной тягой 15, посредством которой че- рез шарнир 16 статор связан с корпусом. Конструкция блока статора допускает перемещение его только в вертикальном направлении.

Блок регулирования эксцентриситета состоит из стакана 17, в полости которого помещен стержень 18, на нем установлена шпилька 13 датчика перемещений рычага 10. Гайка 19 соединена мелкой резьбой со стержнем 18 и опирается на торец стакана 17. Применение мелкой резьбы и рычага позволяет получить малые смещения статора и изменять эксцентриситет на небольшие вели- чины.

Блок нагрузки состоит из маи|ины 20 постоянного тока, которая соединен с испытуемой машиной посредством упругой муфты 21.

Блок измерения состоит из приборов, измеряющих напряжения, токи, мощность и электрическое сопротивление тензодатчика.

Сборку устройства производят следующим образом.

Собирают блок статора, затем в отверстие статора вводят ротор и закрепляют его в отверстии с помощью калиброванных дистанционных распорок одинаковой толщины, обеспечивая этим равномерность воздушного зазора между статором и ротором. Закрепляют стояки подшипников на корпусе бол- тами и фиксируют их положение с помощью конических щтифтов. Блок регулирования эксцентриситета закрепляют на корпусе и.

5

Q 5

5

вращая гайку 19, подводят призматический конец шпильки 13 под торец рычага 10. Удаляют из воздущного зазора испытуемой машины дистанционные распорки, освобождая тем самым ротор. Проверяют концентричность (соосность) статора и ротора стрелочньш индикатором 22, который закрепляют на валу с помощью хомута 23. Если позволяет пространство между валом и станиной, то индикатор устанавливают так, как показано на чертеже. Если машина имеет малые размеры, то применяют хомут с длинным плечом и устанавливают индикатор так, чтобы его щуп скользил по поверхности а. После проверки индикатор удаляют.

Устройство работает следующим образом.

Вращением гайки 19 опускают точку опоры (призматический конец шпильки 13), смещая конец рычага 10. Абсолютную величину эксцентриситета измеряют по смещению призматического конца шпильки, зная размеры плеч рычага. Проверяют величину эксцентриситета с помощью индикатора, который временно закрепляют на валу с помощью хомута. В результате смещения конца рычага воздушный зазор испытуемой машины в верхней точке становится минимальным. Возникающая сила одностороннего притяжения действует по вертикали на статор и ротор в одинаковой мере, но в противоположных направлениях. Однако ротор закреплен на жестких опорах, статор же стремится сместиться вниз по вертикали и через конец рычага 10 оказывает давление на шпильку 13. На шпильке приклеен проволочный тензодатчик, с помощью которого измеряется деформация щпильки, пропорциональная силе давления. Для того, чтобы измерения не зависели от температуры, вместо проволочного может быть применен емкостный датчик перемещения.

Если ток в обмотке статора отсутствует, то давление на шпильку 13 вызвано только силой тяжести статора совместно с рычагом 10 и тягой 15. При наличии тока в обмотке статора возникает сила одностороннего притяжения, которая в предлагаемом устройстве направлена в ту же сторону, что и сила тяжести статора. По показаниям датчика перемещения определяют суммарную силу, действующую на призматический конец шпильки 13. По размерам плеч рычага 10 определяют силу, приложенную в точке F рычага. Балансировкой измерительного прибора можно устранить влияние силы тяжести статора. Зная размеры плеч рычага 10, измерительный прибор можно отградуировать так, чтобы измерять непосредственно силу одностороннего притяжения в испытуемой машине.

Устройство позволяет выявить влияние эксцентриситета на характеристики машины.

а также на время ее пуска. Оно позволяет измерить силу одностороннего притяжения как при холостом ходе, так и при нагрузке испытуемой машины.

Результаты исследования дают возможность установить допустимые пределы эксцентриситета с точки зрения изменения характеристик, увеличения времени пуска, увеличения давления на подшипники и изменения срока службы машины. Достоверное значение силы одностороннего притяжения при проектировании позволит определить минимальный диаметр вала по условиям допустимого искажения зазора от прогиба вала.

Формула изобретения Устройство для исследования влияния эксцентриситета на характеристики электрических машин, содержащее корпус, блоки для установки статора и ротора с подшипниками исследуемой электрической машины, блоки нагрузки, измерения и регулирования

эксцентриситета, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и возможности измерения силы одностороннего магнитного тяжения, оно снабжено -тягами, состоягЦими из шарниров и рычагов, неподвижными стояками для установки подшипников, а блок регулирования эксцентриситета содержит стакан с регулировочной гайкой, связанной со стержнем, имеющим резьбу, на котором укреплена шпилька, при этом блок для установки статора через шарнир

соединен с рычагом, который одним своим концом связан через другой шарнир с корпусом, а другим концом опирается на шпильку.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - упрощение конструкции и возможность измерения силы одностороннего магнитного тяжения. Устройство содержит ротор 1 с валом 2, установленным в стояковых под1иипниках Г н 4. сердечник 5 статора. К станине приварс ;ь :кт;.- няя 7 и нижние 8 проушины. Проушина 7 образует шарнир с рычагом 10, соеди1 Риным одним своим концом с корпусом, а другим концом опирается на шпильку. Проушины Н совместно с горизонтальной тягой образуют шарниры, связывающие статор с корпусном. Блок статора может перемещаться только в вертикальном направлении. Блок регулирования эксцентриситета состоит из стакана со стержнем, на котором установлена шпилька датчика перемещений рычага 10. Блок нагрузки состоит из машины постоянного тока 20, соединенной муфтой 21 с испытуемой машиной. Соосность статора и ротора проверяют стрелочным индикатором 22. Устройство позволяет выявить влияние эксцентриситета на характеристики машины. 2 ил. «э (Л

/ ///X//////W

Фиг. 2