CN112698206A - 一种旋转电机偏心故障模拟机构及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种旋转电机偏心故障模拟机构及方法,该机构包括电机端盖和滑块,电机端盖可以在机壳上转动;转子轴一端的外圈装配在动态偏心内套筒内圈上,而动态偏心内套筒的外圈装配在动态偏心外套筒的内圈上,动态偏心外套筒的外圈装配在滑块上,滑块装配在电机端盖上;静态偏心调整螺杆通过螺纹安装在电机端盖上并通过螺纹连接在滑块上。本发明能够无级、准确和独立地改变静态、动态和混合偏心故障的3个关键参数即静态偏心率εSE、动态偏心率εDE和静态偏心圆周角γ,本发明适用于各类旋转电机的动态偏心、静态偏心以及混合偏心等偏心故障的模拟,应用于各大企业和科研院所的电机研发与设计中以及进行各种电机偏心故障诊断方法的试验验证。
Description
技术领域
本发明属于电机故障诊断领域,涉及电机的偏心故障模拟,具体涉及一种旋转电机偏心故障模拟机构及方法。
背景技术
电机被广泛使用于人们的生产生活中,确保其安全平稳地运行具有重大意义。旋转电机的偏心故障,是指定、转子之间气隙不均匀的一种故障。以下将旋转电机简称为电机。由于加工装配误差和运行中的载荷等影响,所有电机或多或少都会存在偏心故障。偏心故障会导致电机的电磁力波动增大,产生振动与噪声;而电磁力波动与振动反过来会使定、转子运动加剧,恶化偏心故障。如此迭代产生恶性循环,严重时甚至造成定转子扫膛事故,造成电机报废。
在研究中,常常把定、转子横截面视为理想的圆形,按照转子的运动特点将偏心故障分为静态偏心、动态偏心以及混合偏心故障,如图1所示,(a)为无偏心、(b)为静态偏心、(c)为动态偏心,(d)为混合偏心故障。定义定子几何中心为OS,转子几何中心为OR,OR的旋转轨迹中心为O’R。无偏心时OS、OR与O’R重合;静态偏心时,OR与O’R重合,但与OS不重合;动态偏心时OS和O’R重合,但与OR不重合;混合偏心时OS、OR与O’R均不重合。定义静态偏心距eSE为OS与O’R的距离,动态偏心距eDE为OR与O’R的距离,g0为无偏心时的理论气隙长度,定义静态偏心率为εSE=eSE/g0,动态偏心率为εDE=eDE/g0,混合偏心率为ε=(eSE+eDE)/g0=εSE+εDE。此外,对于静态偏心和混合偏心,建立直角坐标系,可定义静态偏心圆周角γ,简称偏心角,为OR与OS连线与x轴方向的夹角。静态偏心率εSE、动态偏心率εDE和静态偏心圆周角γ是静态、动态和混合偏心故障的3个关键参数。
现有技术多集中于偏心故障的检测,尚没有能完全模拟各种理想偏心故障的机构。有些模拟机构能产生某些偏心故障,但不能全面地模拟上述全部偏心故障。此外,这些模拟机构在偏心故障调整上存在不便,比如无法进行静态偏心率εSE或动态偏心率εDE的无级调整。
在静态偏心故障模拟方面,中国专利CN105698740B一种永磁同步电机偏心诊断方法,通过改变定位圈与电机定子之间的夹紧片,移动定子来产生静态偏心故障;该方法可以改变εSE和γ,但无法做到εSE的无级调整。中国专利申请CN107356187A一种电机气隙偏心测定装置通过调节螺栓移动电机定子,可以产生静态偏心故障,无级地改变εSE;但该方法不能改变γ。中国专利CN210469025U一种具有简装偏心结构的轮毂电机,利用特制的电机偏心端盖来产生静态偏心故障,但设定不同的εSE需要不同偏心端盖才能实现,操作非常不便。中国专利CN202050318U一种具有简装偏心结构的轮毂电机,在电机端盖与转子轴承之间添加偏心套筒来产生静态偏心故障,然而针对不同的εSE需要不同的偏心套筒,同样模拟操作非常不便。
在动态偏心故障模拟方面,中国专利CN206323226U永磁电机偏心转子结构,通过使用偏心的转子冲片产生动态偏心故障;但这种方法针对不同的εDE需要不同的偏心转子冲片,在工程实践中几乎意味着需要生产不同的转子,其成本高,操作不便。
除了单纯的动态偏心和静态偏心故障模拟外,中国专利申请CN110133497A一种电机多偏心故障模拟方法与装置还能实现混合偏心故障。该专利在电机转子轴两端分别布置一个带有步进电机的支架,通过两个步进电机带动转子轴两端移动,能够实现静态、动态和混合偏心故障;但这种方法无法改变γ,步进电机的加入也增加了整个装置的成本和不可靠性。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术存在的无法利用一套机构同时模拟静态、动态和混合偏心故障的缺点,提供一种原理简单、使用方便、通用性较高且可以同时无级地调整静态偏心率εSE、动态偏心率εDE与静态偏心圆周角γ的纯机械式电机偏心故障模拟机构和方法。
本发明一种旋转电机偏心故障模拟机构,包括与电机机壳连接的电机端盖和装配在电机端盖上的滑块,电机机壳的两端设有环形的电机端盖装配槽,电机端盖装配槽侧壁设有端盖顶丝螺栓安装孔,端盖顶丝螺栓穿过端盖顶丝螺栓安装孔与电机端盖侧面相抵触;所述电机端盖上设有固定连接板和两个相互平行的导向座,滑块装配于两个导向座之间,滑块侧壁与导向座上的导轨配合并可沿导向座上下移动,导向座上设有滑块顶丝螺栓安装孔,滑块顶丝螺栓穿过滑块顶丝螺栓安装孔与滑块侧壁相抵触,静态偏心调整螺杆穿过固定连接板上的螺杆安装孔与滑块上端面相连接;电机转子轴外圈装配在动态偏心内套筒内圈上,动态偏心内套筒的外圈装配在动态偏心外套筒的内圈上,动态偏心外套筒的外圈装配在滑块上,动态偏心外套筒动态偏心内套筒之间经动态偏心顶丝螺栓连接。
作为一种优选方式,所述电机端盖侧面设有沟槽,端盖顶丝螺栓与沟槽配合。
作为一种优选方式,动态偏心内套筒的外圈装配在内轴承的内圈上,内轴承的外圈装配在动态偏心外套筒的内圈上,动态偏心外套筒的外圈装配在外轴承的内圈上,外轴承的外圈装配在滑块的轴承孔上,动态偏心顶丝螺栓旋入动态偏心外套筒的螺纹孔内。
作为一种优选方式,所述动态偏心内套筒和动态偏心外套筒的端面设有刻度与指示标记。
作为一种优选方式,所述电机端盖和电机机壳端面设有刻度与指示标记。
本发明还提供一种旋转电机偏心故障模拟方法,所述方法包括以下步骤:
(3)校准调整;
(4)调整静态偏心率εSE或/和动态偏心率εDE,或/和静态偏心圆周角γ。
其中,所述步骤(1)包括以下步骤:
步骤S1.1:在电机的一端将动态偏心顶丝螺栓放松,然后将动态偏心内套筒和动态偏心外套筒之间的角度θDE调整至0°,然后拧紧动态偏心顶丝螺栓;
步骤S1.2:在电机的一端将滑块顶丝螺栓放松,然后旋转静态偏心调整螺杆,使转子与定子相接触,再按照n0=g0/p反向旋转静态偏心调整螺杆,n0为静态偏心调整螺杆所要旋转的圈数,g0为无偏心时的理论气隙长度,p为静态偏心调整螺杆的螺距;
步骤S1.3:在电机的另一端进行步骤S1.1和步骤S1.2的操作。
其中,所述调整静态偏心率εSE包括以下步骤:
步骤S2.1在电机的一端,先将滑块顶丝螺栓放松;
步骤S2.2根据式(3)旋转静态偏心调整螺杆,然后拧紧滑块顶丝螺栓,
n=eSE/p (3)
其中,p为静态偏心调整螺杆的螺距,n为静态偏心调整螺杆需要旋转的圈数,eSE为静态偏心距;
步骤S2.3:在电机的另一端进行步骤S2.1和步骤S2.2的操作。
其中,所述调整动态偏心率εDE包括以下步骤:
步骤S3.1在电机的一端,先将动态偏心顶丝螺栓放松;
步骤S3.2根据式(4)调整动态偏心内套筒与动态偏心外套筒之间的相对角度,然后拧紧动态偏心顶丝螺栓,
θDE=2arcsin[(εDEg0)/(2e0)] (4)
其中,θDE为动态偏心内套筒和动态偏心外套筒之间的角度,εDE为动态偏心率;e0为动态偏心内套筒和动态偏心外套筒内圆与外圆偏心量,g0为无偏心时的理论气隙长度;
步骤S3.3:在电机的另一端进行步骤S3.1和步骤S3.2的操作。
其中,所述调整静态偏心圆周角γ包括以下步骤:
步骤S4.1:在电机的一端,先将端盖顶丝螺栓放松;
步骤S4.2:旋转电机端盖至需要的角度,然后将端盖顶丝螺栓拧紧;
步骤S4.3:在电机的另一端进行步骤S4.1和步骤S4.2的操作。
本发明能够无级、准确和独立地改变静态、动态和混合偏心故障的3个关键参数静态偏心率εSE、动态偏心率εDE与静态偏心圆周角γ;而且本发明为纯机械式结构,具有稳定性强、调整方便和工艺性好等优点。本发明适用于各类旋转电机的动态偏心、静态偏心以及混合偏心等偏心故障的模拟,可应用于各大企业和科研院所的电机研发与设计中,比如可以用来研究不同偏心故障对电机振动噪声、转矩波动和温升等性能的影响;也可以用来进行各种电机偏心故障诊断方法的试验验证。
附图说明
图1是无偏心、静态偏心、动态偏心和混合偏心故障的示意图,(a)无偏心、(b)静态偏心、(c)动态偏心,(d)混合偏心故障。
图2是本发明电机偏心故障模拟机构爆炸图。
图3是本发明电机偏心故障模拟机构装配总成示意图。
图4是图3中A局部放大图。
图5是本发明电机偏心故障模拟机构的端盖示意图。
图6是本发明提出的动态偏心故障模拟结构的原理图。
图7是本发明提出的动态偏心故障模拟结构的εDE计算原理图。
图8是动态偏心内套筒和动态偏心外套筒的端面刻度与指示标记示意图。
图9是电机端盖和电机机壳端面刻度与指示标记的示意图。
图10是倾斜偏心故障的示意图。
附图中各部件的序号和名称:1.定子;2.转子;3.电机机壳,301电机端盖装配槽,302端盖顶丝螺栓安装孔,303机壳端面,304刻度;4静态偏心调整螺杆;5电机端盖,501固定连接板,501a螺杆安装孔,502、503导向座,504滑块顶丝螺栓安装孔,505沟槽,506导轨,507指示标记;6滑块,601轴承孔,602滑块侧壁,7外轴承;8内轴承;9动态偏心顶丝螺栓;10转子轴;11动态偏心内套筒,111指示标记;12动态偏心外套筒,121螺纹孔,122刻度,13滑块顶丝螺栓;14端盖顶丝螺栓。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如图2和图3所示,本发明旋转电机偏心故障模拟机构在电机一端的结构,在另一端的旋转电机偏心故障模拟机构结构是完全相同的。定子1安装在电机机壳3内。电机机壳3安装在台架或设备上,是本发明机构的静止坐标系参照物。
本实施例中,旋转电机偏心故障模拟机构包括与电机机壳3连接的电机端盖5和装配在电机端盖5上的滑块6,电机机壳3的两端设有环形的电机端盖装配槽301,电机端盖装配槽301侧壁设有端盖顶丝螺栓安装孔302,端盖顶丝螺栓14穿过端盖顶丝螺栓安装孔302与电机端盖5侧面相抵触。所述电机端盖5侧面设有沟槽505,端盖顶丝螺栓14与沟槽505配合。当端盖顶丝螺栓14放松时,电机端盖5可绕自身轴线旋转;当端盖顶丝螺栓14拧紧并抵住电机端盖5侧面的沟槽505时,电机端盖5与电机机壳3固连,不可旋转。本发明电机端盖5可以在机壳上转动,改变γ。为了方便调节量的确认,所述电机端盖5和电机机壳3端面设有角度刻度,如图9所示,电机机壳3端面设置有刻度304,电机端盖5上设有指示标记507。
本实施例中,电机端盖结构如图4所示。电机端盖5上设有固定连接板501和两个相互平行的导向座502、503,滑块6装配于两个导向座502、503之间,滑块6侧壁与导向座502、503上的导轨506配合并可沿导轨506上下移动,导向座502、503上设有滑块顶丝螺栓安装孔504,滑块顶丝螺栓13穿过滑块顶丝螺栓安装孔504与滑块侧壁602相抵触,静态偏心调整螺杆4穿过固定连接板501上的螺杆安装孔501a与滑块6上端面相连接。滑块顶丝螺栓13旋入滑块顶丝螺栓安装孔504内,当滑块顶丝螺栓13放松时,旋转静态偏心调整螺杆4抵住滑块6,滑块6沿导向座502、503作直线运动;当滑块顶丝螺栓13拧紧并抵住滑块6时,滑块6与电机端盖5固连,不可移动。当转动静态偏心调整螺杆4时,滑块6在电机端盖5上作直线运动,改变静态偏心率εSE。
本实施例中,转子轴10装配在转子2内,两者固连。电机转子轴10外圈装配在动态偏心内套筒11内圈上,动态偏心内套筒11的外圈装配在动态偏心外套筒12的内圈上,动态偏心外套筒12的外圈装配在滑块6上。转子轴10一端的外圈装配在动态偏心内套筒11的内圈上,两者固连,动态偏心内套筒11的外圈装配在内轴承8的内圈上,内轴承8的外圈装配在动态偏心外套筒12的内圈上,动态偏心外套筒12的外圈装配在外轴承7的内圈上,外轴承7的外圈装配在滑块6的轴承孔601上。动态偏心外套筒12始终可绕着外轴承7的轴线旋转。动态偏心顶丝螺栓9旋入动态偏心外套筒12的螺纹孔121内。当动态偏心顶丝螺栓9放松时,动态偏心内套筒11可与动态偏心外套筒12产生相对旋转;而当动态偏心顶丝螺栓9拧紧并抵住动态偏心内套筒11时,动态偏心内套筒11与动态偏心外套筒12固连,不可产生相对旋转。当改变动态偏心内套筒11和动态偏心外套筒12的周向相对角度时,能够改变动态偏心率εDE。当转子轴10另一端的动态偏心故障模拟结构也进行相同设置时,可以实现动态偏心故障模拟。
本发明当转子轴10两端的静态、动态偏心故障模拟结构同时进行静态、动态偏心故障模拟时,可实现混合偏心故障的模拟。当转子轴10两端的静态、动态故障模拟结构同时进行不同的设置时,可实现更为复杂的偏心故障的模拟,如倾斜偏心故障的模拟。
本发明还提供一种旋转电机偏心故障模拟方法,所述方法包括以下步骤:
(1)校准调整;
该机构在使用前需要先进行调整,使转子轴10对中,而转子2处于气隙的中间位置,才能保证之后的各偏心故障准确模拟。调整过程包括以下步骤:
步骤S1.1:在电机的一端将动态偏心顶丝螺栓9放松,然后将动态偏心内套筒和动态偏心外套筒12之间的角度θDE调整至0°,然后拧紧动态偏心顶丝螺栓9;
步骤S1.2:在电机的一端将滑块顶丝螺栓13放松,然后旋转静态偏心调整螺杆4,使转子2与定子1相接触,再按照n0=g0/p反向旋转静态偏心调整螺杆4,n0为静态偏心调整螺杆4所要旋转的圈数,g0为无偏心时的理论气隙长度,p为静态偏心调整螺杆的螺距;
步骤S1.3:在电机的另一端进行步骤S1.1和步骤S1.2的操作。
(2)调整静态偏心率εSE或/和动态偏心率εDE,或/和静态偏心圆周角γ。
本实施例中调整静态偏心率εSE包括以下步骤:
步骤S2.1在电机的一端,先将滑块顶丝螺栓13放松;
步骤S2.2根据式(5)旋转静态偏心调整螺杆4,然后拧紧滑块顶丝螺栓13,
n=eSE/p (5)
其中,p为静态偏心调整螺杆4的螺距,n为静态偏心调整螺杆4需要旋转的圈数,eSE为静态偏心距;
步骤S2.3:在电机的另一端进行步骤S2.1和步骤S2.2的操作。
本实施例中调整动态偏心率εDE包括以下步骤:
步骤S3.1:在电机的一端,先将动态偏心顶丝螺栓9放松;
步骤S3.2:根据式(6)动态偏心内套筒11与动态偏心外套筒12之间的相对角度,拧紧动态偏心顶丝螺栓9,
θDE=2arcsin[(εDEg0)/(2e0)] (6)
其中,θDE为动态偏心内套筒11和动态偏心外套筒12之间的角度,εDE为动态偏心率;e0为动态偏心内套筒11和动态偏心外套筒12内圆与外圆偏心量,g0为无偏心时的理论气隙长度;
步骤S3.3:在电机的另一端进行步骤S3.1和步骤S3.2的操作。
本实施例在需要调整动态偏心率εDE时,改变电机两端动态偏心内套筒11与动态偏心外套筒12之间的相对角度即可。内轴承8的加入不影响调整εDE的原理,可结合图5讲解其原理。动态偏心内套筒11内圆圆心为O1,外圆圆心为O2,其内圆与外圆存在偏心量e0,即线段O1O2=e0;动态偏心外套筒12内圆圆心为O2,外圆圆心为O3,其内圆与外圆也存在偏心量e0,即线段O2O3=e0。线段O3O1的长度为eDE。通过调整动态偏心内套筒11和动态偏心外套筒12之间的角度,可改变eDE,进而改变εDE。如图6所示,定义动态偏心内套筒11和动态偏心外套筒12之间的角度为θDE,即射线O2O1与射线O2O3之间的夹角为θDE,则eDE与θDE之间满足eDE=2e0sin(θDE/2)。因此,若确定了εDE,可按式(7)来调整θDE。实际操作中,可在动态偏心内套筒11与动态偏心外套筒12的端面设刻度与指示标记,如图7所示,在动态偏心内套筒11端面设有指示标记111,动态偏心外套筒12的端面设有刻度122,通过指示标记111与角刻度122相互配合,快速准确调整角度θDE,并在动态偏心内套筒11与动态偏心外套筒12之间加入轴承,便于调整。
θDE=2arcsin[(εDEg0)/(2e0)] (7)
当需要调整时混合偏心时,只需要按上述对εSE、εDE和γ的调整描述进行相应的参数调整即可。
本实施例中所述调整静态偏心圆周角γ包括以下步骤:
步骤S4.1:在电机的一端,先将端盖顶丝螺栓14放松;
步骤S4.2:通过电机端盖和电机机壳上的刻度与指示标记,如图8所示,旋转电机端盖5至需要的角度,然后将端盖顶丝螺栓14拧紧;
步骤S4.3:在电机的另一端进行步骤S4.1和步骤S4.2的操作。
电机两端静态偏心率εSE、动态偏心率εDE和静态偏心圆周角γ设置相同或不同值。若电机两端的参数按不同的规律改变,便可模拟更为复杂的倾斜偏心故障。具体操作时,可分别在电机两端建立直角坐标系,B1和B2为电机端面,C为转子轴线,如图9所示。定义电机一端(电机端面B1)的静态、动态偏心率和偏心圆周角分别为εSE1、εDE1和γ1,而电机另一端(电机端面B2)的静态、动态偏心率和偏心圆周角分别为εSE2、εDE2和γ2。γ1和γ2可直接旋转电机两端端盖来进行调节,而εSE1、εDE1、εSE2和εDE2可根据式(8)至式(11)进行调整。其中n1和n2分别为电机两端螺杆需要旋转的圈数,εDE1和εDE2分别为电机两端偏心套筒之间的相对角度。
n1=eSE2/p (8)
n2=eSE2/p (9)
θDE1=2arcsin[(εDE1g0)/(2e0)] (10)
θDE2=2arcsin[(εDE2g0)/(2e0)] (11)
在实际使用中,若对偏心率有着极高的精度要求,还可以使用激光位移传感器或者千分表等仪器实时测量电机两端的位移,根据测量的结果调整本发明的静态偏心故障模拟结构和动态偏心故障模拟结构,以满足极高精度的偏心率调整。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种旋转电机偏心故障模拟机构,其特征在于,所述旋转电机偏心故障模拟机构包括与电机机壳连接的电机端盖和装配在电机端盖上的滑块,电机机壳的两端设有环形的电机端盖装配槽,电机端盖装配槽侧壁设有端盖顶丝螺栓安装孔,端盖顶丝螺栓穿过端盖顶丝螺栓安装孔与电机端盖侧面相抵触;所述电机端盖上设有固定连接板和两个相互平行的导向座,滑块装配于两个导向座之间,滑块侧壁与导向座上的导轨配合并可沿导向座上下移动,导向座上设有滑块顶丝螺栓安装孔,滑块顶丝螺栓穿过滑块顶丝螺栓安装孔与滑块侧壁相抵触,静态偏心调整螺杆穿过固定连接板上的螺杆安装孔与滑块上端面连接;电机转子轴外圈装配在动态偏心内套筒内圈上,动态偏心内套筒的外圈装配在动态偏心外套筒的内圈上,动态偏心外套筒的外圈装配在滑块上,动态偏心外套筒动态偏心内套筒之间经动态偏心顶丝螺栓连接。
2.根据权利要求1所述一种旋转电机偏心故障模拟机构,其特征在于,电机端盖侧面设有沟槽,端盖顶丝螺栓与沟槽配合。
3.根据权利要求1或2所述一种旋转电机偏心故障模拟机构,其特征在于,动态偏心内套筒的外圈装配在内轴承的内圈上,内轴承的外圈装配在动态偏心外套筒的内圈上,动态偏心外套筒的外圈装配在外轴承的内圈上,外轴承的外圈装配在滑块的轴承孔上,动态偏心顶丝螺栓旋入动态偏心外套筒的螺纹孔内。
4.根据权利要求3所述一种旋转电机偏心故障模拟机构,其特征在于,所述动态偏心内套筒和动态偏心外套筒的端面设有刻度与指示标记。
5.根据权利要求1所述一种旋转电机偏心故障模拟机构,其特征在于,所述电机端盖和电机机壳端面设有刻度与指示标记。
6.一种旋转电机偏心故障模拟方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)校准调整;
(2)调整静态偏心率εSE或/和调整动态偏心率εDE,或/和调整静态偏心圆周角γ;
所述步骤(1)包括以下步骤:
步骤S1.1:在电机的一端将动态偏心顶丝螺栓放松,然后将动态偏心内套筒和动态偏心外套筒之间的角度θDE调整至0°,然后拧紧动态偏心顶丝螺栓;
步骤S1.2:在电机的一端将滑块顶丝螺栓放松,然后旋转静态偏心调整螺杆,使转子与定子相接触,再按照n0=g0/p反向旋转静态偏心调整螺杆,n0为静态偏心调整螺杆所要旋转的圈数,g0为无偏心时的理论气隙长度,p为静态偏心调整螺杆的螺距;
步骤S1.3:在电机的另一端进行步骤S1.1和步骤S1.2的操作;
所述调整静态偏心率εSE包括以下步骤:
步骤S2.1:在电机的一端,先将滑块顶丝螺栓放松;
步骤S2.2:根据式(1)旋转静态偏心调整螺杆,然后拧紧滑块顶丝螺栓,
n=eSE/p (1)
其中,p为静态偏心调整螺杆的螺距,n为静态偏心调整螺杆需要旋转的圈数,eSE为静态偏心距;
步骤S2.3:在电机的另一端进行步骤S2.1和步骤S2.2的操作;
所述调整动态偏心率εDE包括以下步骤:
步骤S3.1:在电机的一端,先将动态偏心顶丝螺栓放松;
步骤S3.2:根据式(2)调整动态偏心内套筒与动态偏心外套筒之间的相对角度,然后拧紧动态偏心顶丝螺栓,
θDE=2arcsin[(εDEg0)/(2e0)] (2)
其中,θDE为动态偏心内套筒和动态偏心外套筒之间的角度,εDE为动态偏心率;e0为动态偏心内套筒和动态偏心外套筒内圆与外圆偏心量,g0为无偏心时的理论气隙长度;
步骤S3.3:在电机的另一端进行步骤S3.1和步骤S3.2的操作;
所述调整静态偏心圆周角γ包括以下步骤:
步骤S4.1:在电机的一端,先将端盖顶丝螺栓放松;
步骤S4.2:旋转电机端盖至需要的角度,然后将端盖顶丝螺栓拧紧;
步骤S4.3:在电机的另一端进行步骤S4.1和步骤S4.2的操作。
7.根据权利要求6所述的一种旋转电机偏心故障模拟方法,其特征在于,电机两端静态偏心率εSE,动态偏心率εDE和静态偏心圆周角γ设置相同值或不同值。
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CN114333519A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-04-12 | 中国石油大学(华东) | 一种钻井电机故障模拟实训平台及使用方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130066832A (ko) * | 2011-12-13 | 2013-06-21 | 한국전기연구원 | 풍력발전시스템의 고장 모의시험장치,및 풍력발전시스템의 고장 모의시험방법 |
CN104079118A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-10-01 | 华北电力大学(保定) | 一种模拟气隙偏心故障的动模发电机组和模拟方法 |
CN203981851U (zh) * | 2014-07-14 | 2014-12-03 | 哈尔滨理工大学 | 励磁式发电机故障模拟系统 |
CN107091986A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-25 | 河海大学 | Anfis风电双馈异步电机气隙偏心故障诊断分类方法 |
CN109541461A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-03-29 | 重庆大学 | 一种基于磁场分布监测的永磁同步电机偏心故障诊断方法 |
CN110133497A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-08-16 | 江苏大学 | 一种电机多偏心故障模拟方法与装置 |
CN111308343A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-19 | 华北电力大学(保定) | 模拟轴-径向三维气隙混合偏心故障的动模实验机组 |
-
2021
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130066832A (ko) * | 2011-12-13 | 2013-06-21 | 한국전기연구원 | 풍력발전시스템의 고장 모의시험장치,및 풍력발전시스템의 고장 모의시험방법 |
CN104079118A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-10-01 | 华北电力大学(保定) | 一种模拟气隙偏心故障的动模发电机组和模拟方法 |
CN203981851U (zh) * | 2014-07-14 | 2014-12-03 | 哈尔滨理工大学 | 励磁式发电机故障模拟系统 |
CN107091986A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-25 | 河海大学 | Anfis风电双馈异步电机气隙偏心故障诊断分类方法 |
CN109541461A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-03-29 | 重庆大学 | 一种基于磁场分布监测的永磁同步电机偏心故障诊断方法 |
CN110133497A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-08-16 | 江苏大学 | 一种电机多偏心故障模拟方法与装置 |
CN111308343A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-19 | 华北电力大学(保定) | 模拟轴-径向三维气隙混合偏心故障的动模实验机组 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
CONGGAN MA: "Eccentric position diagnosis of static eccentricity fault of external rotor permanent magnet synchronous motor as an in-wheel motor", 《IET ELECTRIC POWER APPLICATIONS》 * |
李双双: "转子断条与静态偏心复合故障诊断方法", 《微特电机》 * |
马宏忠: "双馈异步风力发电机气隙偏心故障诊断", 《电机与控制应用》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114333519A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-04-12 | 中国石油大学(华东) | 一种钻井电机故障模拟实训平台及使用方法 |
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Publication number | Publication date |
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