CH703662A1 - Inspektionsfahrzeug für die inspektion eines luftspalts zwischen dem rotor und dem stator eines generators. - Google Patents

Inspektionsfahrzeug für die inspektion eines luftspalts zwischen dem rotor und dem stator eines generators. Download PDF

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CH703662A1
CH703662A1 CH01312/10A CH13122010A CH703662A1 CH 703662 A1 CH703662 A1 CH 703662A1 CH 01312/10 A CH01312/10 A CH 01312/10A CH 13122010 A CH13122010 A CH 13122010A CH 703662 A1 CH703662 A1 CH 703662A1
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Dr Markus Wiesendanger
Wolfgang Fischer
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Alstom Technology Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Inspektionsfahrzeug (24) für die Inspektion eines Luftspalts (14) zwischen dem Rotor (11) und dem Stator (12) eines Generators (10), welches Inspektionsfahrzeug (24) Antriebselemente (26, 27) zur eigenständigen Fortbewegung im Luftspalt (14) aufweist. Ein besonders kompakter Aufbau und flexibler Einsatz wird dadurch erreicht, dass die Antriebselemente (26, 27) als längliche, auf Biegung flexible, torsionssteife, magnetische Rollen ausgebildet sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Technik von elektrischen Hochleistungs-Generatoren. Sie betrifft ein Inspektionsfahrzeug für die Inspektion eines Luftspalts zwischen dem Rotor und dem Stator eines solchen Generators gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
[0002] Die Inspektion von Luftspalten bei grossen Generatoren im zusammengebauten Zustand hat den Vorteil, dass der Rotor nicht aus dem Generator herausgezogen werden muss, sondern nur minimale Arbeiten zum Öffnen des Gehäuses vorgenommen werden müssen. Dies führt zu grossen Zeitersparnissen und verkürzt die Stillstandszeiten des Generators erheblich.
[0003] Zur Inspektion wird in den Luftspalt, das heisst in den Zwischenraum zwischen Rotor und Stator, ein Inspektionsgerät eingebracht, mit welchem die äussere Oberfläche des Rotors visuell und elektromagnetisch inspiziert werden kann, ebenso wie die innere Oberfläche des Stators. Darüber hinaus kann die mechanische Integrität der Windungen und der zugehörigen Windungskeile überprüft werden. Der Luftspalt hat üblicherweise eine Breite von zwischen 10 und 30 mm, bei eingebautem Rotor kann die Breite des Zugangs zwischen dem Endring des Generators und dem Stator sogar nur etwa 9 mm betragen.
[0004] In der Vergangenheit ist bereits eine Vielzahl von Vorrichtungen für die In-situ-Inspektion im Luftspalt von Generatoren vorgeschlagen worden. Alle bekannten Vorrichtungen und Verfahren haben irgendwelche Nachteile. Oft sind sie nicht universell genug, um leicht an die verschiedenen Generator-Geometrien angepasst zu werden, und häufig sind die Geräte zu gross, um durch ein Standard-Mannloch in dem Generator eingeführt zu werden. Ihre Grösse führt zu einer teilweisen Öffnung des Gehäuses, die wertvolle Zeit kostet und zu einem Ausfall der Maschine führt.
[0005] Man kann im Stand der Technik drei Hauptfamilien von In-situ-Inspektionsvorrichtungen für die Luftspalte von Generatoren unterscheiden: Die erste kann als «Cable-Car»-Vorrichtung bezeichnet werden. Eine solche Vorrichtung ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. In den Luftspalt 14 des Generators 10 zwischen einem zentralen Rotor 11 und einem den Rotor 11 konzentrisch umgebenden Stator 12 ist ein Sensorträger 15 eingebracht und an einem Draht 18 befestigt, der in axialer Richtung durch den Luftspalt 14 geführt ist und mittels an den Enden angeordneter Spulen 16 und 17 in axialer Richtung hin- und her bewegt werden kann (siehe den Doppelpfeil). Eine vergleichbare Vorrichtung ist in der Druckschrift EP 1 233 278 A2 offenbart. Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, dass sie bei gleichzeitiger Entfernung grosser Teile des Gehäuses umständlich am Generator befestigt werden muss.
[0006] Eine zweite Familie, deren Aufbau schematisch in Fig. 2 wiedergegeben ist, benutzt statt des durchgehenden Drahtes ein dünnes, in sich steifes Band 19, an dessen freiem Ende der Sensorträger 15 befestigt ist. Das Band 19 kann mittels eines Aufrollmechanismus 20 in axialer Richtung verschoben werden. Wie bei der Lösung der Fig. 1 kann hier der Aufrollmechanismus in Umfangsrichtung um den Rotor 11 verfahren werden, um mit dem Sensorträger 15 alle Bereiche der Rotoroberfläche beziehungsweise der Statorinnenfläche zu erreichen. Auch hier liegt der Hauptnachteil in der Befestigung am Generator und dem damit verbundenen Demontageaufwand.
[0007] Die dritte Familie von Inspektionsvorrichtungen, die in Fig. 3 schematisch gezeigt ist, enthält als zentralen Bestandteil einen Roboter 21, der sich autonom im Luftspalt 14 bewegen kann, indem er über auf der Oberseite und Unterseite angeordnete, Raupenantriebe 22, 23 auf den Oberflächen des Rotors 11 und des Stators 12 abrollt und sich dadurch fortbewegt. Die Raupenantriebe 22, 23 werden dabei durch einen Spreizmechanismus an die jeweilige Oberfläche gepresst, um genügend Reibung für den Vortrieb und die genaue Positionierung zu erreichen. Eine solche Lösung ist beispielsweise aus der Druckschrift US 2008/0 087 112 A1 bekannt. Ein solcher Roboter ist einerseits sehr aufwändig in Konstruktion und Betrieb, und andererseits nicht kompakt genug, um in den Luftspalt unterschiedlicher Generatoren von aussen eingeführt und dort in alle Bereiche Verfahren zu werden.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0008] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Inspektionsfahrzeug zu schaffen, welches die Nachteile bekannter Lösungen vermeidet und sich insbesondere durch Einfachheit im Aufbau, Robustheit, grosse Manövrierfähigkeit und grosse Flexibilität im Einsatz auszeichnet.
[0009] Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemässe Inspektionsfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Antriebselemente als längliche, auf Biegung flexible, torsionssteife, magnetische Rollen ausgebildet sind. Mit diesen Rollen wird das Fahrzeug gleichzeitig am magnetisierbaren Rotor beziehungsweise Stator gehalten und durch Drehung der Rollen fortbewegt. Die Flexibilität der Rollen sorgt dafür, dass sich die Rollen der gekrümmten Oberfläche im Luftspalt anpassen können und so nicht nur die magnetische Haftung, sondern auch die für den Antrieb notwendige Reibung zwischen Rolle und Oberfläche optimieren. Die längliche Form der Elemente stellt sicher, dass immer ein ausreichend grosser magnetisierbarer Bereich des Rotors bzw. Stators überdeckt wird.
[0010] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente jeweils die Form eines Schlauchabschnitts haben.
[0011] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Antriebselemente in der Längsrichtung hintereinander eine Mehrzahl von Permanentmagneten angeordnet ist.
[0012] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente auf Biegung flexible, torsionssteife Wellen umfassen, auf denen jeweils in der Längsrichtung hintereinander eine Mehrzahl von Permanentmagneten drehfest angeordnet ist.
[0013] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete zylindrisch bzw. hohlzylindrisch ausgebildet sind, wobei die Zylinderachse jeweils parallel zur Längsachse der Antriebselemente ausgerichtet ist.
[0014] Eine wieder andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete jeweils parallel zur Zylinderachse magnetisiert sind.
[0015] Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete eines Antriebselements im Inneren eines flexiblen Schlauches angeordnet sind.
[0016] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Schlauch ein Gummischlauch ist.
[0017] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Schlauch einen über die Längsachse konstanten Aussendurchmesser aufweist.
[0018] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagneten einer Welle mit einem Schutzschlauch überzogen sind.
[0019] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass das Inspektionsfahrzeug ein Gehäuse oder eine Tragstruktur mit für die Inspektion notwendigen Sensoren aufweist, und dass auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses bzw. der Tragstruktur jeweils wenigstens ein Antriebselement angeordnet ist.
[0020] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite des Gehäuses bzw. der Tragstruktur jeweils mehrere Antriebselemente angeordnet sind.
[0021] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente mit ihren Längsachsen parallel zueinander angeordnet sind, und dass die Antriebselemente um ihre Längsachsen drehbar mit dem Gehäuse bzw. der Tragstruktur verbunden sind.
[0022] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente einzeln angetrieben sind, und dass für jedes der Antriebselemente im Gehäuse bzw. der Tragstruktur ein Motor vorgesehen ist, welcher das zugehörige Antriebselement in einer Drehung um seine Längsachse versetzt.
[0023] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse bzw. der Tragstruktur eine Steuerung zum Ansteuern der Motoren untergebracht ist.
[0024] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der Antriebselemente jeweils veränderbar ist.
[0025] Eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Inspektionsfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die auf Biegung flexiblen, torsionssteifen, magnetische Rollen der Antriebselemente in auf entsprechende Biegung flexiblen Rahmen gelagert sind, welche eine Verbiegung der Rollen um eine senkrecht zur Abrollfläche der Rollen stehende Achse verhindern.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
[0026] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen <tb>Fig. 1<sep>in einer stark vereinfachten Darstellung ein Verfahren zur Inspektion des Luftspalts eines Generators nach dem Stand der Technik; <tb>Fig. 2<sep>in einer stark vereinfachten Darstellung ein anderes Verfahren zur Inspektion des Luftspalts eines Generators nach dem Stand der Technik; <tb>Fig. 3<sep>in einer stark vereinfachten Darstellung ein Fahrzeug zur Inspektion des Luftspalts eines Generators nach dem Stand der Technik; <tb>Fig. 4<sep>in axialer Richtung gesehen den Einsatz eines Inspektionsfahrzeug gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; <tb>Fig. 5<sep>ein Inspektionsfahrzeug der in Fig. 4gezeigten Art in der Draufsicht von oben; <tb>Fig. 6<sep>dasselbe Inspektionsfahrzeug in der Seitenansicht; <tb>Fig. 7<sep>den beispielhaften inneren Aufbau eines Antriebselements des Inspektionsfahrzeugs aus Fig. 5; <tb>Fig. 8<sep>in einer zu Fig. 5 vergleichbaren Darstellung ein Inspektionsfahrzeug gemäss einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer offenen Tragstruktur für Antrieb, Steuerung und Sensoren, sowie mehreren parallelen Antriebselementen auf jeder Seite; <tb>Fig. 9<sep>in einer zu Fig. 7 vergleichbaren Darstellung ein anderes Antriebselement, bei dem hohlzylindrische beziehungsweise ringförmige Permanentmagneten drehfest auf einer biegsamen, torsionssteifen Welle angeordnet sind; <tb>Fig. 10<sep>ein Fig. 9 entsprechendes Antriebselement, bei dem die Permanentmagnete durch einen darüber gezogenen, dünnen Schutzschlauch geschützt sind; <tb>Fig. 11<sep>in der Draufsicht von oben (Fig. 11a) und in einer Seitenansicht (Fig. 11b) eine auf Fig. 9 aufbauendes Antriebselement, bei dem die Wellen mit den Permanentmagneten in einem flexiblen, gleichzeitig stabilisierenden Rahmen gelagert ist; <tb>Fig. 12<sep>in der Draufsicht von oben eine zu Fig. 11vergleichbares Antriebselement, bei dem mehrere parallele Wellen in einem flexiblen, gleichzeitig stabilisierenden Rahmen gelagert sind; und <tb>Fig. 13<sep>in einer perspektivischen Darstellung den Einsatz eines Inspektionsfahrzeugs gemäss Fig. 5im Luftspalt.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
[0027] Wie in Fig. 13 dargestellt, hat ein Generator 10 einen Rotor 11, der technisch gesehen der ferromagnetische Kern eines sich um die Maschinenachse (13 in Fig. 4) drehenden Elektromagnets ist, um mechanische in elektrische Energie umzuwandeln. Um den Magnet auszubilden, sind in den Rotor 11 elektrisch gut leitende Windungen 36 (normalerweise aus Kupfer) eingebaut. Diese Windungen 36 sind durch so genannte «Keile» in entsprechenden Nuten gesichert. Die Keile werden aus nicht-ferromagnetischem Material wie zum Beispiel Aluminium oder rostfreiem Stahl hergestellt, so dass die Rotoroberfläche im Bereich der Keile für die magnetische Anziehung nicht geeignet ist. Der Rotor 11 dreht sich im Stator 12. Der zwischen Rotor 11 und Stator 12 freibleibende Zwischenraum, den Luftspalt 14 hat eine Breite im Bereich von 20-30 mm.
[0028] Gemäss der Erfindung wird nun in den Luftspalt 14 ein Inspektionsfahrzeug 24 eingebracht, das mit verschiedenen Instrumenten und Sensoren (zum Beispiel Kameras, Messwertaufnehmern, Steuerelektronik, Kommunikationselektronik; siehe Fig. 5) versehen ist. Die Instrumente und Sensoren (37 in Fig. 5) beziehungsweise die zugehörige Steuerung und Elektronik sind in einem Gehäuse 25 (oder einer Tragstruktur 38 gemäss Fig. 8) untergebracht. Das Inspektionsfahrzeug 24 kann sich mittels zweier oder mehr Antriebselemente 26, 27, die als flexible magnetische Rollen ausgebildet sind, autonom im Luftspalt 14 fortbewegen.
[0029] Eine mögliche Realisierung solcher Antriebselemente 26, 27 ist in Fig. 7 und Fig. 13 wiedergegeben. Bei diesem Beispiel wird ein flexibler Schlauch 31, insbesondere in Form eines Gummischlauches, mit einer Vielzahl von einzelnen zylindrischen Permanentmagneten 32, 33 gefüllt, die parallel zur Längsachse des Schlauches 31 magnetisiert sind und beispielsweise mit der Magnetisierungsrichtung alternierend im Schlauch angeordnet (siehe Fig. 7) sein können, nicht aber unbedingt sein müssen. Die Länge des Schlauchabschnitts ist so gewählt, dass der Schlauchabschnitt über mehrere Windungen hinweg reicht und daher in jedem Fall einen magnetisierbaren Bereich der Oberfläche überdeckt. Andere Lösungen für den flexiblen Schlauch sind aber auch denkbar (siehe Fig. 9und Fig. 10). Ebenso ist es denkbar, die Permanentmagnete selbst auf flexible aber drehfeste Weise miteinander zu verbinden, um als flexible magnetische Rollen zu wirken. Auch ist es vorstellbar, die Antriebselemente 26, 27 aus einem flexiblen magnetischen Vollmaterial, zum Beispiel einem mit magnetischen Teilchen gefüllten Elastomer oder dergleichen herzustellen.
[0030] Die schlauchartigen Antriebselemente 26, 27 der gezeigten Lösung sind am einen Ende jeweils mit einem Verbindungselement 34 ausgestattet, welches über eine Antriebsachse 35 mit einem im Gehäuse 25 untergebrachten Motor 29 beziehungsweise 30 verbunden ist (Fig. 5und 6). Durch unterschiedliche Drehrichtung und Drehzahl der Antriebselemente 26, 27 kann das Inspektionsfahrzeug 24 gesteuert werden. Dies geschieht beispielsweise durch eine Steuerung 28, welche die Motoren 29 und 30 steuert.
[0031] Wie aus Fig. 13 und Fig. 4 zu erkennen ist, schmiegen sich die flexiblen magnetischen Antriebselemente 26 und 27 an die gekrümmte Aussenfläche des Rotors 11 (beziehungsweise an die gekrümmte Innenfläche des Stators 12) an, um das Inspektionsfahrzeug 24 fest auf der Oberfläche zu halten und gleichzeitig ausreichend Reibung für die Antriebsbewegung zu erzeugen. Das Gehäuse 25 des Inspektionsfahrzeugs 24 kann, wenn seine Abmessungen im Vergleich zum Umfang klein sind, eben ausgeführt werden. Es ist aber auch denkbar, das Gehäuse 25 an die Krümmung von Rotor 11 und Stator 12 anzupassen, wie dies in Fig. 4angedeutet ist. Auch ist es möglich, das Gehäuse 25 selbst flexibel zu gestalten, so dass es sich an die Krümmung anpassen kann.
[0032] Um die Haftung an den zu inspizierenden Oberflächen zu vergrössern und gleichzeitig die für die Fortbewegung notwendige Reibung zur Verfügung zu stellen, kann es von Vorteil sein, gemäss Fig. 8 ein Inspektionsfahrzeug 24 ́ einzusetzen, bei dem auf jeder Seite mehrere parallele Antriebselemente 26a-c bzw. 27a-c angeordnet sind. Die synchrone Drehung der Antriebselemente jeder Seite kann entweder über interne Getriebe oder eine entsprechende Steuerung einzelner Antriebsmotoren erreicht werden. Desgleichen kann es von Vorteil sein, anstelle des oben beschriebenen Gehäuses eine offene Tragstruktur 38 für die Befestigung von Antrieb, Steuerung und Sensoren einzusetzen, weil eine solche Tragstruktur 38 auf einfache Weise, zum Beispiel durch Einsatz dünner Blechstreifen, biegeflexibel ausgeführt werden kann.
[0033] Weiterhin ist es denkbar, anstelle der mit dem Permanentmagneten gefüllten Gummischläuche für die Antriebselemente gemäss Fig. 9 oder Fig. 10 in der Biegung flexible, torsionssteife Wellen 40 vorzusehen, auf denen in Längsrichtung hintereinander hohlzylindrische Permanentmagnete 41 drehfest angeordnet sind. Die Ausführung der Antriebselemente 39 gemäss Fig. 9, bei der die Permanentmagnete 41 direkten Kontakt mit der zu inspizierenden Oberfläche haben, zeichnet sich durch besonders hohe Haftkräfte aus, ist jedoch bezüglich der Reibung eingeschränkt und im Betrieb Verschmutzungen ausgesetzt. Um hier Verbesserung zu erreichen, kann gemäss Fig. 10 bei den Antriebselementen 42 die Anordnung von Welle 40 und Permanentmagneten 41 mit einem dünnen Schutzschlauch 43 überzogen werden, der die Haftkräfte vergleichsweise wenig schwächt, dafür jedoch Schutz gegen Verschmutzung bietet und, bei geeigneter Auswahl des Materials, die Reibung deutlich verbessert.
[0034] Die Ausführungsformen der Antriebselemente 26, 39 und 42 aus den Fig. 7, 9 und 10sind grundsätzlich in allen Richtungen senkrecht zur Drehachse gleich flexibel. Erwünscht ist dagegen im Wesentlichen eine Flexibilität auf eine Biegung senkrecht zur zu inspizierenden Oberfläche. Um eine solche gerichtete Flexibilität bei den Antriebselementen zu erreichen, kann eine Konstruktion gemäss Fig. 11oder Fig. 12eingesetzt werden. In einem Fall wird eine mit hohlzylindrischen Permanentmagneten 41 bestückte Welle 40 (Fig. 11) in einem Rahmen 45 gelagert, der in Richtung senkrecht zur zu inspizierenden Oberfläche ähnlich biegsam ist wie die Welle 40, jedoch verhindert, dass eine Biegung um eine senkrecht auf der zu inspizierenden Oberfläche stehenden Achse erfolgt. Die Kombination aus Welle 40 und Rahmen 45 führt somit zu einem Antriebselement 44 mit Eigenschaften, die einer flächigen Gummimatte ähnlich sind.
[0035] Gemäss Fig. 12 können in dieser Art auch mehrere Wellen 40 mit entsprechenden Permanentmagneten 41 in einem gemeinsamen Rahmen 47 parallel liegend angeordnet werden, um ein entsprechendes Antriebselement 46 zu bilden. Weiterhin kann es von Vorteil sein, die Antriebselemente 44 beziehungsweise 46 mit ihren Rahmen 45 beziehungsweise 47 direkt an eine Tragstruktur 38 gemäss Fig. 8 anzubauen beziehungsweise anzulenken.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0036] <tb>10<sep>Generator <tb>11<sep>Rotor <tb>12<sep>Stator <tb>13<sep>Maschinenachse <tb>14<sep>Luftspalt <tb>15<sep>Sensorträger <tb>16, 17<sep>Spule <tb>18<sep>Draht <tb>19<sep>Band <tb>20<sep>Aufrollmechanismus <tb>21<sep>Roboter <tb>22, 23<sep>Raupenantrieb <tb>24, 24 ́<sep>Inspektionsfahrzeug <tb>25<sep>Gehäuse <tb>26, 27<sep>Antriebselement <tb>26a-c<sep>Antriebselement <tb>27a-c<sep>Antriebselement <tb>28<sep>Steuerung <tb>29, 30<sep>Motor <tb>31<sep>flexibler Schlauch (zum Beispiel Gummischlauch) <tb>32, 33<sep>Permanentmagnet (zylindrisch) <tb>34<sep>Verbindungselement <tb>35<sep>Antriebsachse <tb>36<sep>Windung <tb>37<sep>Sensor <tb>38<sep>Tragstruktur <tb>39, 42<sep>Antriebselement <tb>40<sep>Welle (flexibel) <tb>41<sep>Permanentmagnet (hohlzylindrisch) <tb>43<sep>Schutzschlauch <tb>44, 46<sep>Antriebselement <tb>45, 47<sep>Rahmen

Claims (17)

1. Inspektionsfahrzeug (24, 24 ́) für die Inspektion eines Luftspalts (14) zwischen dem Rotor (11) und dem Stator (12) eines Generators (10), welches Inspektionsfahrzeug (24, 24 ́) Antriebselemente (26, 27; 26a-c, 27a-c; 39, 42, 44, 46) zur eigenständigen Fortbewegung im Luftspalt (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (26, 27; 26a-c, 27a-c; 39, 42, 44, 46) längliche, auf Biegung flexible, torsionssteife, magnetische Rollen umfassen.
2. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (26, 27; 26a-c, 27a-c) jeweils die Form eines Schlauchabschnitts haben.
3. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Antriebselemente (26, 27; 26a-c, 27a-c) in der Längsrichtung hintereinander eine Mehrzahl von Permanentmagneten (32, 33) angeordnet sind.
4. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (39, 42, 44, 46) auf Biegung flexible, torsionssteife Wellen (40) umfassen, auf denen jeweils in der Längsrichtung hintereinander eine Mehrzahl von Permanentmagneten (41) drehfest angeordnet ist.
5. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete (32, 33; 41) zylindrisch bzw. hohlzylindrisch ausgebildet sind, wobei die Zylinderachse jeweils parallel zur Längsachse der Antriebselemente (26, 27; 26a-c, 27a-c; 39, 42, 44, 46) ausgerichtet ist.
6. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete (32, 33; 41) jeweils parallel zur Zylinderachse magnetisiert sind.
7. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete (32, 33) eines Antriebselements (26, 27) im Inneren eines flexiblen Schlauches (31) angeordnet sind.
8. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Schlauch (31) ein Gummischlauch ist.
9. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Schlauch (31) einen über die Längsachse konstanten Aussendurchmesser aufweist.
10. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagneten (41) einer Welle (40) mit einem Schutzschlauch (43) überzogen sind.
11. Inspektionsfahrzeug nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass das Inspektionsfahrzeug (24, 24 ́) ein Gehäuse (25) oder eine Tragstruktur (38) mit für die Inspektion notwendigen Sensoren (37) aufweist, und dass auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses (25) bzw. der Tragstruktur (38) jeweils wenigstens ein Antriebselement (26, 27; 26a-c, 27a-c; 39, 42, 44, 46) angeordnet ist.
12. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite des Gehäuses (25) bzw. der Tragstruktur (38) jeweils mehrere Antriebselemente (26a-c, 27a-c) angeordnet sind.
13. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (26, 27; 26a-c, 27a-c) mit ihren Längsachsen parallel zueinander angeordnet sind, und dass die Antriebselemente (26, 27; 26a-c, 27a-c) um ihre Längsachsen drehbar mit dem Gehäuse (25) bzw. der Tragstruktur (38) verbunden sind.
14. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (26, 27; 26a-c, 27a-c; 39, 42, 44, 46) einzeln angetrieben sind, und dass für jedes der Antriebselemente (26, 27; 26a-c, 27a-c; 39, 42, 44, 46) im Gehäuse (25) bzw. der Tragstruktur (38) ein Motor (29, 30) vorgesehen ist, welcher das zugehörige Antriebselement (26, 27; 26a-c, 27a-c; 39, 42, 44, 46) in einer Drehung um seine Längsachse versetzt.
15. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (25) bzw. der Tragstruktur (38) eine Steuerung (28) zum Ansteuern der Motoren (29, 30) untergebracht ist.
16. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der Antriebselemente (26, 27; 26a-c, 27a-c; 39, 42, 44, 46) jeweils veränderbar ist.
17. Inspektionsfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf Biegung flexiblen, torsionssteifen, magnetische Rollen der Antriebselemente (44, 46) in auf entsprechende Biegung flexiblen Rahmen (45, 47) gelagert sind, welche eine Verbiegung der Rollen um eine senkrecht zur Abrollfläche der Rollen stehende Achse verhindern.
CH01312/10A 2010-08-16 2010-08-16 Inspektionsfahrzeug für die inspektion eines luftspalts zwischen dem rotor und dem stator eines generators. CH703662A1 (de)

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