Способ контроля неравномерности воздушного зазора многофазных электрических машин и устройство для осуществления способа Советский патент 1977 года по МПК H02K15/00 G01M15/00 

тора соединяют по схеме разомкнутого многоугольника, из гармонического состзаа ЭДС, наведенной в обмотке статора, выделяют огибающую с частотой враш,ения ротора и по ее глубине .модуляции оиределяют неравномерность воздушного зазора,

С целью контроля неравномерности зазора, вызванной церекосом ротора, полюсы остаточной намагниченности создают на обоих концах ротора, со взаимным смешением их по окружности ротора на угол, отличный от 180°, предпочтительно на 90°

Устройство для контроля неравномерности воздушного зазора предлагаемым способом содержит разъемную муфту сцепления для присоединения испытуемого ротора к вспомогательному двигателю и частотно-избирательный милливольтметр, вход которого служит для подключения через низкочастотный детектор обмоток статора испытуемой машины.

На фиг. 1 изображено положение ротора с полюсами остаточной намагниченности; на фиг. 2 - условно показана фор.ма ЭДС обмотки статора при наличии эксцентриситета; на фиг. 3 - расположение магнитных полюсов на роторе для определения неравномерности зазора вследствие перекоса ротора; на фиг. 4 - устройство контроля неравномерности воздушного зазора .многофазных электрических машин, реализуюшее предлагаемый способ.

К ротору 1 испытуемой .машины кратковремепно приближают электромагнит, напри.мер подковообразный. После удаления .магнита на роторе остаются полюса остаточной намагниченности N и S. Остаточный поток этих полюсов при врапхении ротора пересекает об.мотку статора 2, наводя в ней ЭДС.

Эта ЭДС в зависимости от типа машин и скорости вращения ротора и.меет величину от нескольких десятков до нескольких сотен милливольт. Форма ЭДС зависит от многих причин: числа фаз и полюсов машины, количества пазов ротора и статора и др., и отличается от синусоиды, т.е. и.меет сложный гармонический состав.

Если воздушный зазор равно.мерный, то амплитуды всех и.мпульсов независи.мо от их формы одинаковы.

При наличии эксцентриситета магнитное сопротивление воздушного зазора периодически меняется, что вызывает модуляцию ЭДС с частотой врашения ротора. Огибающая М показана на фиг. 2.

Глубина модуляции пропорциональна разности между наибольшим и наименьшим магнитными сопротивлениями воздушного зазора, т.е. пропорциональна неравномерности воздушного зазора.

В гар.моническом составе ЭДС статора содержится информация о неравномерности воздушного зазора.

Для того, чтобы обеспечить возможность определения неравномерности зазора, вызванной перекосом ротора, остаточные магнитные полюса наносят с обоих концов ротора со взаимным с.мещением их по окружности ротора на угол отличный от 180° предпочтительно на 90°.

При вращении на.магниченного таким образом ротора огибающая ЭДС статора содержит 5 две составляющие от потоков обоих оснований ротора и поэтому при перекосе ротора в ЭДС статора появляется огибающая, величина которой те.м больше, че.м сильнее выражена неравномерность зазора.

По величине этой огибающей (по глубине модуляции) контролируют неравномерность воздушного зазора.

Устройство для осуществления способа содержит разъемную муфту сцепления 3 для подсоединения ротора 1 испытуемой машины 5 к приводному двигателю 4.

Об.мотки статора подключены через низкочастотный детектор 5 (напри.мер диод с RC-цепочкой) к входу частотно-избирательного милливольтметра, состоящего из частотно-избирательного усилителя 6 и индикатора 7. Детектор 5 выделяет огибающую модулированного сигнала.

Частотно-избирательны и милливольтметр может быть отградуирован непосредственно в значениях неравномерности зазора, а также .может быть подключен к пороговому устройству, настроенному на предельно допустимую неравномерность.

Испытание опытного образца показало высокую чувствительность и эффективность способа и устройства для его осуществления. 0

Формула изобретения

1. Способ контроля неравномерности воздущного зазора многофазных электрических машин, основанный на явлении электромагнитной индукции при вращении ротора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности контроля, на одном из оснований цилиндра ротора испытуемой мащины создают полюса остаточной намагниченности, например, с помощью электромагнита, ротор вращают приложенной извне силой, обмотки статора соединяют по схеме разо.мкнутого .многоугольника, из 1-армонического состава ЭДС, наве.денной в 5 обмотке статора, выделяют огибающую с частотой вращения ротора и по ее глубине модуляции опреде..пяют неравномерность воздущного зазора.

0 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью дальнейшего расширения функциональных возможностей контроля неравномерности зазора, вызванного перекосом ротора, полюсы остаточной намагниченности создают на обоих основаниях цилиндра ротора, со взаимным сме щением их по окружности ротора на угол, отличный от 180°.

3. Устройство для контроля неравномерности воздушного зазора многофазных электрических машин способом по пп. 1 и 2, отличаю щееся тем, что оно содержит разъемную муфту сцепления для подсоединения испытуемого ротора к приводному двигателю и частотно-избирательный милливольтметр, вход которого служит для подключения через низкочастотный детектор обмоток статора испытуемой машины.

Источники информации,-принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство № 73697 кл, 21 d 2, 1956.

2.Авторское свидетельство № 82873 кл. 21 d3, 2, 1957.

3.Авторское свидетельство № 99П кл. 21 d 2, 1966.