Способ контроля параметров воздушного зазора электрической машины Советский патент 1992 года по МПК H02K15/00 G01R31/34 

(Л

С

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - расширение области применения способа на контроль абсолютной величину воздушного зазора. Способ контроля параметров воздушного зазора электрической машины заключается в том, что электрическую машину приводят во вращение, изменяют вибрации на ее корпусе, фильтруют вибросигнал. Коэффициент модуляции вибрационного сигнала КК измеряют на частоте, равной частоте вращения якоря со0. Предварительно изменяют эксцентриситет якоря ei и критическую частоту вращения о) «р, а величину воздушного зазора определяют по формуле б 2ei /{Kk(u кр/й о)2 - . 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к вопросам контроля технического состояния электрической машины.

Для этого воздушный зазор рассчитывают по величине эксцентриситета якоря, коэффициенту модуляции вибросигнала, обусловленному частотой вращения якоря и критической частотой вращения якоря.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимуще- ственно для контроля технического состояния воздушного зазора в магнитной системе электрической машины.

Цель изобретения - расширение области применения способа путем контроля абсолютной величины воздушного зазора в магнитной системе электрической машины.

На фиг.1 показана общая схема измерения вибрационного спектра электродвигателя; на фиг.2 - спектрограмма модулированного по амплитуде вибросигнала

на зубцовой частоте, вибросигналом на частоте вращения якоря.

Вибрация на зубцовых частотах электрической машины связана с пульсациями магнитных сил в воздушном зазоре между якорем и полюсами статора. Упругий прогиб якоря при вращении вызывает циклическое изменение зазора с частотой вращения. Вынуждающая сила на зубцовой частоте оказывается модулированной частотой вращения, и вибрация механизма на этой частоте также модулирована.

Тогда величина воздушного зазора- между якорем и статором определится как

Kk()o)2-1. (1)

где ei - эксцентриситет масс якоря,

Kk - коэффициент модуляции вибросигнала, обусловленный частотой о) о вращения якоря,

VJ

СО VI

о

со

4

WKP - критическая частота вращения якоря.

Способ реализуется следующим образом с помощью устройства (фиг.2). Устройство содержит электродвигатель 1, установленный на виброизоляторы 2. На двигателе установлен вибродатчик 3, соединенный с регистратором 8 через последовательно соединенные предварительный усилитель ПУ 4, полосовой фильтр ПФ 5, детектор Д 6, усилитель низких частот УНЧ 7. В качестве регистратора обычно используется ЭВМ с достаточно простым программным обеспечением. Вибродатчик 3 регистрирует спектр вибрации работающего электродвигателя 1. Сигнал усиливается по ПУ, затем выделяется ПФ составляющая сигнала на зубцовой частоте, которая детектируется Д. После детектирования вибросигнал усиливается УНЧ и подается на вход ЭВМ. На входе ЭВМ вибросигнал содержит постоянную составляющую Uo (фиг.2) и переменную составляющую, имеющую на практике несколько частот. ЭВМ программно выбирает сигнал с частотой вращения -а)о и определяет коэффициент модуляции - К Uo/iU. Величины ei определяются любым известным способом, а а) Кр во время разгона якоря при пуске механизма.

По полученным результатам и выражению (1) определяют величину воздушного зазора в магнитной системе электрической машины.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить точность и надежность технического контроля за счет определения текущей величины воздушного зазора магнитной системы электрической

машины во время ее эксплуатации. Формула изобретения Способ контроля параметров воздушного зазора электрической машины, заключающийся в том, что электрическую машину приводят

во вращение, измеряют вибрации на ее корпусе, фильтруют вибросигнал, измеряют коэффициент модуляции вибрационного сигнала и используют эту величину для контроля параметров воздушного зазора, о тличающийс я тем, что, с целью расширения области применения способа путем контроля абсолютной величины воздушного зазора, измеряют предварительно эксцентриситет якоря ei и критическую частоту вращения якоря (Окр во

время его разгона, а коэффициент модуляции Kk измеряют на частоте, равной частоте вращения якоря о) о, при этом величину воздушного зазора определяют по формуле

d-2ei/:kk(u Kp/eOo).

Фаг.1

Фиг.2