Стенд для моделирования влияния технологических погрешностей изготовления на выходные показатели электрической машины Советский патент 1989 года по МПК H02K15/00 

W

Физ.1

гических погрешностей изготовления коллекторной электрической машины. Стенд состоит из ротора 1 с закрепленной на нем многофазной обмоткой 2 соединенной с коллектором 3, ротор 1 закреплен на одной из частей вала 4, соединенной с второй частью вала 5, расположенной в подшипниковых опорах 6, жестко закрепленных на основании 7 стенда. Части вала 4 и 5 соединены друг с другом через устройство параллельного перемещения 8 продольной оси 9 части вала 4 относительно оси 10 вращения части вала 5, снабженное устройством регистрации 11 величины смещения. На роторе 1 закреплены устройства, обеспечивающие возможность перемещения продольной оси коллектора 3 по двум взаимно перпендикулярным осям. Статор 28 с полюсами возбуждения установлен на платформе 30 с помощью устройств перемещения и

регистрации положения статора относительно платформы 30. Устройства перемещения и регистрации обеспечивают смещение продольной оси статора 28 относительно оси 10 вращения части вала 5 по двум взаимно перпендикулярным осям, расположенным в плоскости, перпендикулярной оси статора 28. Полюса снабжены устройствами перемещения и регистрации их положения относительно статора. Платформа соединена с основанием 7 через шарниры 34 и снабжена устройством ее углового поворота и регистрации положения относительно оси шарниров 34. Коллектор 3 может быть заменен контактными кольцами, с поверхностью которых контактируют щетки 17, подключенные к входу многофазного выпрямителя, выход которого соединен с регистрирующей аппаратурой. 3 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в электротехнической промышленности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда путем моделирования влияния технологических погрешностей изготовления коллекторной электрической машины. Стенд состоит из ротора 1 с закрепленной на нем многофазной обмоткой 2, соединенной с коллектором 3, ротор 1 закреплен на одной из частей вала 4, соединенной со второй частью вала 5, расположенной в подшипниковых опорах 6, жестко закрепленных на основании 7 стенда. Части вала 4 и 5 соединены друг с другом через устройство параллельного перемещения 8 продольной оси 9 части вала 4 относительно оси 10 вращения части вала 5, снабженное устройством регистрации 11 величины смещения. На роторе 1 закреплены устройства, обеспечивающие возможность перемещения продольной оси коллектора 3 по двум взаимно перпендикулярным осям. Статор 28 с полюсами возбуждения установлен на платформе 30 с помощью устройств перемещения и регистрации положения статора относительно платформы 30. Устройство перемещения и регистрации обеспечивают смещение продольной оси статора 28 относительно оси 10 вращения части вала 5 по двум взаимно перпендикулярным осям, расположенным в плоскости, перпендикулярной оси статора 28. Полюса снабжены устройствами перемещения и регистрации их положения относительно статора. Платформа соединена с основанием 7 через шарниры 34 и снабжена устройством ее углового поворота и регистрации положения относительно оси шарниров 34. Коллектор 3 может быть заменен контактными кольцами, с поверхностью которых контактируют щетки 17, подключенные к входу многофазного выпрямителя, выход которого соединен с регистрирующей аппаратурой. 3 ил.

1

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкциям стендов для исследования влияния погрешностей изготовления электрических машин на их работу, и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда путем моделирования влияния технологических погрешностей изготовления , коллекторной электрической машины.

На фиг.1 показана конструкция предлагаемого стенда; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2.

Стенд состоит из ротора 1 с закрепленной на нем многофазной обмоткой 2, соединенной с коллектором 3; ротор 1 закреплен на одной из частей

4вала, соединенной с второй частью

5вала, расположенной в подшипниковых опорах 6, жестко закрепленных на основании 7 стенда. Части 4 и 5 вала соединены друг с другом через устройство 8 параллельного перемещения продольной оси 9 части 4 вала относительно оси 10 вращения части 5 вала,

снабженное устройством 11 регистрации величины смещения.

На роторе 1 закреплены устройства 12,13, обеспечивающие возможность 5 перемещения продольной оси 14 коллектора 3 по двум взаимно перелендику- лярным осям, расположенным в плоскости, перпендикулярной продольной оси 14 коллектора 3, при этом одна

О из этих осей параллельна оси перемещения частей 4 и 5 вала относительно друг друга; устройства 12,13 снабжены регистраторами 15,16 смещения оси 14 коллектора 3 относительно продоль5 ной оси 9 части 4 вала.

С коллектором 3 контактируют щетки 17, установленные в щеткодержате лях 18, закрепленных на траверсе 19, соединенной с ее основанием 20, расположенном на опорном элементе 21, соединенном с основанием 7. Щеткодержатели 18 установлены на траверсе 19 с возможностью изменения их углового . положения относительно друг друга; траверса 19 установлена на основании 20 с возможностью перемещения вдоль оси 22 и поворота относительно опорного элемента 21; опорный элемент 21

0

установлен на основании 7 с возмож- ностью перемещения по оси 23, перпендикулярной оси 22. Щеткодержатели 8 траверса 19, ее основание 20, опорный элемент 21 снабжены устройствами регистрации их положения, соответственно устройства 24-27.

Статор 28 с полюсами 29 возбуждения установлен на платформе 30 с помощью устройств 31 и 32 перемещения и регистрации положения статора относительно платформы 30. Устройства 31 к 32 обеспечивают смещение продольной оси статора 28 относительно оси 10 вращения части 5 вала по двум взаимно перпендикулярным осям, расположенным в плоскости, перпендикулярным осям, расположенным в плоскости, перпендикулярной оси статора 28. Полюса 29 снабжены устройствами 33 перемещения и регистрации их положения относительно статора 28. Платформа соединена с основанием 7 через шарниры 34 и снабжена устройством 35 ее углового поворота и регистрации положения относительно оси шарниров 34.

Коллектор 3 может быть заменен

контактными кольцами, с поверхностью которых контактируют щетки 17, подключенные к входу многофазного выпрямителя , выход которого соединен с регистрирующей аппаратурой.

работает следующим образом.

При .вращении ротора 1 в магнитном поле, создаваемом полюсами 29 статора 28, в его обмотке 2 наводится ЭДС, пропорциональная частоте враще- 40 ния, при этом величина и форма сигналов , индуцируемых в каждой из фаз обмотки, зависит от наличия различного рода технологических погрешностей изготовления и сборки. ЭДС, наве- 45 денная в фазах обмотки 2, передается на коллектор 3, где происходит их суммирование. С помощью щеток 17 суммарный сигнал ЭДС обмотки 2 подается на вход регистрирующего устройства ) (не показано). По форме и величине суммарного сигнала можно судить о влиянии тех или иных технологических погрешностей на выходные показатели электрической машины.55

Моделирование отдельных видов технологических погрешностей в предлагаемом стенде реализуется следующим образом.

0

5

0

5

0

5

0 5 ) 5

Перед началом исследований все регистраторы 11,15,16, 24 - 27,31,33, 35 устанавливают в нулевое положение, т.е. в положение, соответствующее отсутствию каких-либо погрешностей изготовления и сборки, и. снимают эталонный выходной сигнал якорной обмотки при заданной стабильной частоте вращения ротора 1.

Угловым смещением щеткодержателей 18 друг относительно друга устанавливают заданную величину смещения и снимают выходной сигнал, сопоставляя полученный сигнал с полученным эталонным.

Таким образом устанавливают влияние неравномерности распределения щеток 17по окружности коллектора 3 на выходные показатели машины. Затем, увеличивая угловое смещение щеткодержателей 18, снимают ряд точек зависимости выходных показателей от величины неравномерности смещения щеток 17.

Для моделирования влияния углового сдвига щеток 17 с нейтрали производят поворот основания 20 траверсы 19 на заданный угол и регистрацию выходного сигнала, который сопоставляют с эталонным. Последующим увеличением угла смещения устанавливают зависимость выходных параметров от угла смещения щеток 17 с нейтрали.

Для моделирования смещения оси траверсы 19 относительно продольной оси 14 коллектора 3 смещают траверсу 19 вдоль оси 22 или опорный элемент 21 вдоль оси 23 на заданные величины и, регистрируя выходной сигнал в фиксированных точках, устанавливают влияние этого вида технологических погрешностей на выходные параметры.

Для моделирования радиального биения коллектора 3 относительно оси 10 вращения с помощью устройств 12,13 производят необходимые смещения, величину которых регистрируют по показателям регистраторов 15 и 16.

Стенд позволяет осуществить одновременное моделирование влияния нескольких видов технологических погрешностей на выходные показатели электрической машины. Формула изобретения

Стенд для моделирования влияния технологических погрешностей изготовления на выходные показатели электрической машины, содержащий явнополюс- ный статор, установленный на платформе, соединенной с неподвижным основанием стенда через шарниры, полюса ко- торого установлены с возможностью радиального перемещения, ротор с валом, установленный с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси электрической машины, о т- личающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей стенда путем моделирования

влияния технологических погрешностей изготовления коллекторной электрической машины, содержит траверсу, установленную на основании с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси электрической машины, диск, установленный на траверсе с возможностью его поворота и фиксации положения, и механизмы для закрепления щеток, установленные на диске с возможностью углового смещения и фиксации положения.

ВидЛ

Фиг. 2

32

Фа.г.3