Способ контроля качества стержней короткозамкнутого ротора Советский патент 1990 года по МПК G01R31/06 

Изобретение относится к области технической диагностики и может быть использовано при определении качества изготовления деталей и узлов электрических машин, а также для олределе- 25 ния параметров стержней короткозамк- нутого ротора асинхронных двигателей.

Целью изобретения является повышение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности опреде- 30 ления сопротивления стержней ротора в залитом состоянии.

На фиг, 1 представлено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 - график разности значений 35 преобразованных сигналов для каждого из 13-ти стержней, представляющий диаграмму состояния каждого стержня.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока, первый вывод кото- 40 рого подключен через амперметр 2 к соответствующему кольцу 3 коротко- замкнутой клетки ротора 4 у соответствующего конца стержня 5, а второй вывод источника 1 подключен к второ- 45 му кольцу 6 короткозамкнутой клетки ротора 4 у соответствующего конца стержня 5, подковообразный электромагнит 7 с обмоткой, один из выводов которой подключен к соответствующему о зажиму источника 8 переменного напряжения непосредственно, а другой соединен с вторым выводом указанного источника 8 через датчик 9 тока, выход которого соединен с входами первого „ 10 и второго 11 усилителей напряжения. Выход первого усилителя 10 соединен через первый блок 12 выпрямления и фильтрации с первым входом блока 13 вычитания. Выход второго усилителя 11 соединен через второй блок 14 выпрямления и фильтрации с вторым входом блока 13 вычитания, выход которого соединен с блоком 15 индикации. Устройство содержит также милливольтметр 16 для измерения падения напряжения на соответствующем стержне. Подключение источника 1 к соответствующему короткозамкнутому кольцу осуществляется посредством гибких проводов и зажимов, например струбцин плотно прижимающих указанные провода к кольцам короткозамкнутого ротора в местах соединения соответствующего стержня с кольцами.

Подковообразный электромагнит 7 расположен над поверхностью ротора 4 так, чтобы его магнитный поток охватывал соответствующий контролируемый стержень.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

От источника 1 постоянного тока посредством гибких проводов подводят к короткозамкнутым кольцам 3 и 6 ротора 4 постоянный ток. Подковообразный электромагнит 7 плотно прижимают к поверхности ротора 4 и обеспечивают перемещение электромагнита 7 относительно ротора 4 при повороте его на один оборот. Для роторов обычного исполнения удобнее электромагнит 7 оставлять неподвижным в пространстве, а ротор 4 вместе с контактами токо- подвода вращать. Для роторов обращенного исполнения ротор 4 оставляют неподвижным, а электромагнит 7 перемещают внутри кольца. На обмотку элект

515

ромагнита 7 через датчик 9 тока подают переменное напряжение. Выходной сигнал датчика 9 усиливают в усилителях 10 и 11, представляющих собой трансформаторы напряжения. Затем-из усиленных сигналов выделяют с помощью соответствующих блоков 12 и 14 отрицательные и положительные полуволны напряжений, амплитуда которых в указанных блоках 12 и 14 преобразуется в соответствующий уровень напряжений. Благодаря нелинейности кривой намагничивание стали электромагнита 7 и ротора 4 при подмагничива- нии током стержня имеет место различие з уровнях сглаженных напряжений полуволн. Эта разность формируется в блоке 13 вычитания и подается в блок 15 индикации, Таким образом, индикатор 15 регистрирует диаграмму состояния каждого стержня (фиг, 2).

На диаграмме показан случай обследования ротора с восемьнадцатью стержнями. Амплитудное значение каждого пульса характеризует состояния соответствующего стержня. Амплитудное значение 17 характеризует состояние

1 + К.„

.

+ кэ+... + к„

О)

Измеряют напряжение ,iUi на стержне № 1 милливольтметром 16 и рассчитывают сопротивление стержня № 1.

AU, 1

RC,

(4)

Для определения сопротивлений остальных стержней расчитывают токи через стержни по выражению (2), измеряют напряжения на них милливольтметром 16 и проводят расчет по (4).

5

Изо&ретение позволяет кроме обрыва стержней, наличия раковин, пористости стержней и т.д., что присуще и известному устройству, определять сопротивления стержней роторов в залитом состоянии, в результате чего, изменяя технологию, возможно получать параметры ротора, обеспечивающие заданные характеристики двигателей, определить необходимое количество присадок , выявить роль проводимости же- леза и т.д., т.е. контролировать качество изготовления ротора.

Изобретение относится к технической диагностике. Цель изобретения - повышение функциональных возможностей - достигается путем обеспечения возможности определения сопротивления стержней в залитом состоянии. Способ заключается в том, что с помощью неподвижных контактов подводят постоянный ток к клетке короткозамкнутого ротора 4. К его поверхности прикладывают подковообразный электромагнит 7, на обмотку которого через датчик 9 тока подают переменный ток, выходное напряжение которого усиливают. Из усиленного сигнала выделяют отрицательные и положительные полуволны напряжений, амплитуды которых преобразуют в соответствующие уровни напряжений. Перемещая ротор 4 относительно электромагнита на один оборот, находят разность преобразованных сигналов (диаграмму состояния каждого стержня), по значению которой судят о состоянии соответствующего стержня (обрыве, наличии раковин и т.д.). Для определения сопротивления стержня измеряют подводимый к клетке ротора постоянный ток, а также падение напряжения на стержне. Находят величину тока через стержень как частное от деления подводимого к клетке ротора тока на сумму коэффициентов пропорциональности, найденную из полученной диаграммы состояния каждого стержня. Определяют величину сопротивления стержня как частное от деления падения напряжения на стержне на ток ч

стержня, у которого подсоединены кон- 30 Формула изобретения такты от источника 1. Ему присваивают порядковый номер 1. Тогда амплитудное значение 18 характеризует состояние стержня с порядковым номером 4 и так далее, Амперметром 2 измеряют значение подводимого к клетке тока IOBUJ, которое равно сумме токов через стержни, т.е.

35

i

Способ контроля качества стержней короткозамкнутого ротора, заключающийся в том, что подводят постоянный ток к клетке короткозамкнутого ротора, прикладывают к поверхности ротора подковообразный электромагнит, так чтобы его магнитный поток охватывал соответствующий контролируемый стержень короткозамкнутого ротора, на обмотку подковообразного электромагнита подают через датчик тока переменный ток, выходное напряжение датчика тока усиливают, из усиленного сигнала выделяют отрицательные и положительные полуволны напряжений, которые преобразуют соответствующие уровни напряжений, находят разность преобразованных сигналов для каждого 50 стержня, перемещая ротор относительно подковообразного электромагнита н один оборот, по значению указанной разности судят о состоянии соответст вующего стержня, отличаю щи й- с я тем, что, с целью повышения функ циональных возможностей за счет обеспечения возможности определения сопротивления стержней в залитом состоянии, измеряют подводимые кпстки корот

1я + ... 1ц

(О

ОЪш, I( IЈTJ-3 где индексы обозначают порядковый номер стержня.

На диаграмме измеряют амплитудные значения напряжений каждого стержня и относят их к значению амплитуды стержня If 1 . Тогда

I К«1« 1з К31,

К„1

hJ-l

где КЈ, К,,,

,,Кп - коэффициенты пропорциональности .

Подставляя выражение (2) в (1), получим

106ш,.

I,(I + KS + ка +...+К„);

30 Формула изобретения

35

40

i

Способ контроля качества стержней короткозамкнутого ротора, заключающийся в том, что подводят постоянный ток к клетке короткозамкнутого ротора, прикладывают к поверхности ротора подковообразный электромагнит, так чтобы его магнитный поток охватывал соответствующий контролируемый стержень короткозамкнутого ротора, на обмотку подковообразного электромагнита подают через датчик тока переменный ток, выходное напряжение датчика тока усиливают, из усиленного сигнала выделяют отрицательные и положительные полуволны напряжений, которые преобразуют соответствующие уровни напряжений, находят разность преобразованных сигналов для каждого 50 стержня, перемещая ротор относительно подковообразного электромагнита на один оборот, по значению указанной разности судят о состоянии соответствующего стержня, отличаю щи й- с я тем, что, с целью повышения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности определения сопротивления стержней в залитом состоянии, измеряют подводимые кпстки корот45

55

незамкнутого ротора постоянный ток, измеряют падение напряжения на соответствующем контролируемом стержне из найденной разности преобразованных сигналов, для каждого стержня находят сумму коэффициентов пропорциональности токов стержней току qooTBeTCTByioiue- го контролируемого стержня, подвод тока к клетке короткозамкнутого ротора осуществляют через два неподвижных , контакта, жестко соединенных с корот- козамкнутыми кольцами ротора в точках

их соединения с соответствующим контролируемым стержнем, определяющим величину тока через стержень как частное от деления, подводимого к корот- козамкнутой клетке тока на найденную сумму коэффициентов пропорциональности, а величину сопротивления соответственно контролируемого стержня вычисляют как частное от деления падения напряжения на соответствующем контролируемом стержне на найденный ток через данный стержень.

Фиг. 2