CN114788150A - 旋转电机的检查装置、旋转电机、及旋转电机的检查方法 - Google Patents

Abstract

旋转电机的检查装置具备拍摄装置、驱动机构、显示器以及控制装置。拍摄装置对在作为电枢的一部分的楔子的表面设置的图案进行拍摄。驱动机构使拍摄装置相对于作为电枢的定子移动。控制装置将通过拍摄装置拍摄到的图案的图像数据与图案的基准数据进行比较，由此检测楔子的应变。由此，旋转电机的检查装置能够容易检测楔子的应变。此外，控制装置基于楔子的应变来推定楔子的松动，并使用显示器向旋转电机的作业者报知楔子的松动。

Description

旋转电机的检查装置、旋转电机、及旋转电机的检查方法

技术领域

本发明涉及旋转电机的检查装置、旋转电机、及旋转电机的检查方法。

背景技术

在以往的电枢线圈的压缩量测定方法中，通过测定在定子铁心的插槽的开口部设置的楔子的固有振动频率，求出在定子铁心的插槽内设置的波形板簧的压缩量的经时变化。在将振动传感器安装于楔子的状态下，使用冲击器对楔子施加振动，由此通过振动传感器来检测楔子的固有振动频率(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-82352号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1公开的方法中，存在为了测定楔子的固有振动频率而将振动传感器向楔子安装并使冲击器与楔子接触这样的花费劳力和时间的问题。

本发明是为了解决上述那样的课题而作出的发明，其目的在于提供一种能够容易检测作为电枢的一部分的楔子的状态的旋转电机的检查装置、旋转电机、及旋转电机的检查方法。

用于解决课题的方案

本发明的旋转电机的检查装置具备：拍摄装置，所述拍摄装置对在作为电枢的一部分的楔子的表面设置的图案进行拍摄；及控制装置，所述控制装置将通过拍摄装置拍摄到的图案的图像数据与图案的基准数据进行比较，由此检测楔子的应变。

本发明的旋转电机的检查装置具备控制装置，所述控制装置将从对在作为电枢的一部分的楔子的表面设置的图案进行拍摄的拍摄装置取得的图案的图像数据与图案的基准数据进行比较，由此检测楔子的应变。

本发明的旋转电机的检查方法包括：在作为电枢的一部分的楔子的表面设置图案的设定工序；通过拍摄装置拍摄图案的拍摄工序；以及将通过拍摄装置拍摄到的图案的图像数据与图案的基准数据进行比较，由此检测楔子的应变的检测工序。

本发明的旋转电机的检查方法包括：将在表面设有图案的楔子向电枢组装的组装工序；通过拍摄装置拍摄图案的拍摄工序；以及将通过拍摄装置拍摄到的图案的图像数据与图案的基准数据进行比较，由此检测楔子的应变的检测工序。

发明效果

根据本发明的旋转电机的检查装置、旋转电机、及旋转电机的检查方法，能够容易检测作为电枢的一部分的楔子的状态。

附图说明

图1是通过局部块表示实施方式1的旋转电机的检查装置及旋转电机的概略剖视图。

图2是沿轴向观察图1的定子及转子的主视图。

图3是从转子侧观察图1的定子的内周部的一部分的图。

图4是图1的定子的主要部分剖视图。

图5是表示图4的定子铁心插槽内的结构的立体图。

图6是表示图4的楔子的俯视图。

图7是表示图6的楔子的主视图。

图8是表示图1的旋转电机的检查装置的框图。

图9是表示图8的旋转电机的检查装置执行的楔子松动检查例程的流程图。

图10是表示图9中的应变分析处理的子例程的流程图。

图11是表示实施方式2的旋转电机的楔子的俯视图。

图12是表示实施方式3的旋转电机的楔子的俯视图。

图13是表示实施方式4的旋转电机的楔子的俯视图。

图14是表示实施方式5的旋转电机的楔子的俯视图。

图15是表示实施方式6的旋转电机的楔子的俯视图。

图16是表示实施方式7的旋转电机的楔子的俯视图。

图17是表示实施方式8的旋转电机的楔子的俯视图。

图18是从转子侧观察实施方式9的旋转电机的定子的内周部的一部分的图。

图19是表示实施方式10的旋转电机的楔子的俯视图。

图20是表示实施方式11的旋转电机的拍摄装置与楔子的位置关系的图。

图21是表示实现实施方式1～11的旋转电机的检查装置的各功能的处理电路的第一例的结构图。

图22是表示实现实施方式1～11的旋转电机的检查装置的各功能的处理电路的第二例的结构图。

具体实施方式

以下，关于实施方式，参照附图进行说明。

实施方式1.

图1是通过局部块表示实施方式1的旋转电机的检查装置和作为检查对象的旋转电机的概略剖视图。实施方式1的旋转电机是从作为原动机的涡轮得到旋转力的涡轮发电机。

如图1所示，旋转电机10具备框架11、气体冷却器12、作为电枢的定子20、及作为励磁系统的转子30。气体冷却器12、定子20及转子30被收容于框架11内。

用于去除因发电而产生的热量的制冷剂在框架11内循环。作为制冷剂，例如可使用冷却气体。气体冷却器12对循环的制冷剂进行冷却。

定子20具有圆筒状的定子铁心21和定子绕组22。定子铁心21固定在框架11内。定子绕组22固定在定子铁心21的内周部。

定子铁心21的轴向上的定子绕组22的两端部从定子铁心21突出，分别形成线圈端23。在一方的线圈端23连接未图示的主引线。主引线被向框架11的外部引出。由旋转电机10发电的电力通过主引线向外部取出。

定子铁心21的轴向是沿着定子铁心21的轴心的方向，是图1的左右方向。定子铁心21的径向是以定子铁心21的轴心为中心的圆的半径方向。定子铁心21的周向是沿着以定子铁心21的轴心为中心的圆弧的方向。

转子30具有一对旋转轴31、转子铁心32、第一保持环33a及第二保持环33b。一对旋转轴31从转子铁心32的轴向上的两端分别向转子铁心32的轴向外侧突出。一对旋转轴31及转子铁心32与定子铁心21同轴地配置。

转子铁心32的轴向是沿着转子铁心32的轴心的方向，是图1的左右方向。转子铁心32的径向是以转子铁心32的轴心为中心的圆的半径方向。转子铁心32的周向是沿着以转子铁心32的轴心为中心的圆弧的方向。

在框架11设有未图示的一对轴承。一对旋转轴31经由一对轴承能够旋转地支承于框架11。转子30通过从上述的涡轮被传递驱动力而相对于定子20相对旋转。定子铁心21及定子绕组22位于转子铁心32的径向外侧。

在定子铁心21与转子铁心32之间形成有间隙13。在转子铁心32固定有未图示的励磁绕组。通过转子30旋转，从转子铁心32产生的磁场以横穿定子绕组22的方式移动。由此，在定子绕组22产生电动势，产生电流。

第一保持环33a及第二保持环33b分别安装于转子铁心32的轴向的两端，对卷绕于转子铁心32的励磁绕组进行推压。第一保持环33a及第二保持环33b分别向定子铁心21的外部露出。

检查装置40具备第一拍摄装置41a、第二拍摄装置41b、第一驱动机构42a、第二驱动机构42b、显示器43、第一引导环44a、第二引导环44b及控制装置50。

第一拍摄装置41a、第二拍摄装置41b、第一驱动机构42a、第二驱动机构42b、第一引导环44a及第二引导环44b设置在框架11的内部。显示器43及控制装置50设置在框架11的外部，即旋转电机10的外部。

第一拍摄装置41a相对于定子铁心21的轴向的中央而配置于一侧。第二拍摄装置41b相对于定子铁心21的轴向的中央而配置于另一侧。第一拍摄装置41a及第二拍摄装置41b分别包含相机及灯。

第一引导环44a以固定于框架11的状态设置在第一保持环33a的周围。第二引导环44b以固定于框架11的状态设置在第二保持环33b的周围。因此，即使在转子30旋转时，第一引导环44a及第二引导环44b也不旋转。

第一驱动机构42a配置在定子铁心21的轴向的一端的外侧。而且，第一驱动机构42a由第一引导环44a引导，能够在定子铁心21的周向上移动。

第二驱动机构42b配置在定子铁心21的轴向的另一端的外侧。而且，第二驱动机构42b由第二引导环44b引导，能够在定子铁心21的周向上移动。

第一驱动机构42a具有能够伸缩的第一臂。第一拍摄装置41a支承于第一臂，通过第一臂的伸缩，能够在定子铁心21的轴向上移动。同样，第二驱动机构42b具有能够伸缩的第二臂。第二拍摄装置41b支承于第二臂，通过第二臂的伸缩，能够在定子铁心21的轴向上移动。

通过这样的结构，第一驱动机构42a能够使第一拍摄装置41a相对于定子20在定子铁心21的轴向及周向上移动。而且，第二驱动机构42b能够使第二拍摄装置41b相对于定子20在定子铁心21的轴向及周向上移动。

需要说明的是，图1示出基于检查装置40的旋转电机10的检查时的状态，第一拍摄装置41a及第二拍摄装置41b被插入于间隙13。在旋转电机10运转时，第一拍摄装置41a及第二拍摄装置41b成为从间隙13被引出的状态，即退避到定子铁心21的外部的状态。

控制装置50与第一拍摄装置41a、第二拍摄装置41b、第一驱动机构42a、第二驱动机构42b及显示器43分别连接。它们的连接方法可以为有线连接，也可以为无线连接。控制装置50控制第一拍摄装置41a、第二拍摄装置41b、第一驱动机构42a、第二驱动机构42b及显示器43。

图2是沿轴向观察图1的定子20及转子30的主视图。在定子铁心21的内周部设有多个定子铁心插槽24。各定子铁心插槽24是沿着定子铁心21的轴向的槽。而且，多个定子铁心插槽24沿着定子铁心21的周向相互空出等间隔地设置。定子绕组22插入于这些定子铁心插槽24。

图3是从转子侧观察定子铁心21的内周面的一部分的图。在各定子铁心插槽24组装有多个楔子25。多个楔子25沿着定子铁心21的轴向排列。而且，多个楔子25防止定子绕组22向定子铁心插槽24的外部脱出。

图4是图1的定子的主要部分剖视图，放大表示一个定子铁心插槽24的截面。而且，图5是表示图4的定子铁心插槽24内的结构的立体图。

在各定子铁心插槽24的左右的壁面设置有一对突出部24a。一对突出部24a位于定子铁心21的径向内侧的端部。而且，一对突出部24a分别沿着定子铁心21的周向相面对地突出，以使对应的定子铁心插槽24的开口宽度缩窄。

在一对突出部24a形成有左右对称的斜面24b。定子铁心插槽24的宽度在一对突出部24a的部分，随着趋向定子铁心21的径向内侧而逐渐缩窄。

在各定子铁心插槽24收容有定子绕组22、多个楔子25、及多个弹簧26。这样，定子20除了定子铁心21及定子绕组22之外，还具有多个楔子25及多个弹簧26。即，各楔子25为定子20的一部分。定子绕组22具有多个导体27和多个树脂制的绝缘件28。

在楔子25组装于定子铁心插槽24的状态下，与定子铁心21的轴向垂直的平面中的楔子25的截面形状为左右对称的梯形。作为楔子25的材料，使用纤维强化塑料。

楔子25的表面具有作为检查对象面的露出面25a和一对锥面25b。露出面25a是楔子25的表面中的位于定子铁心21的径向内侧的面，是与定子绕组22侧的面相反侧的面。露出面25a向间隙13露出。一对锥面25b是楔子25的表面中的在露出面25a的左右分别与露出面25a连续的一对斜面。一对锥面25b与左右对称的斜面24b相接，未向间隙13露出。

各弹簧26是沿着定子铁心21的轴向起伏的波形形状的板簧。弹簧26在图4所示的截面中虽然未与定子绕组22及楔子25相接，但是实际上夹持在与该弹簧26对应的楔子25和定子绕组22之间，沿定子铁心21的径向被压缩。定子铁心21的轴向上的各弹簧26的长度与同方向上的各楔子25的长度相等。

各弹簧26将定子绕组22压靠于定子铁心插槽24的底面24c，并将各楔子25的一对锥面25b压靠于一对斜面24b。

然而，如前所述，通过转子30旋转而在定子绕组22流动电流。当在定子绕组22流动电流时，在定子绕组22产生电磁激振力。电磁激振力是要使定子绕组22振动的力。然而，如果将定子绕组22压靠于底面24c的力大于电磁激振力，则能抑制定子绕组22的振动。

各楔子25仅通过一对锥面25b被限制于定子铁心插槽24。因此，各楔子25有时伴随着时间的经过而以定子铁心21的周向上的各楔子25的中央部朝向定子铁心21的径向内侧鼓出的方式变形。换言之，由于来自弹簧26的力，各楔子25的露出面25a有时主要在定子铁心21的周向上伸长。

当产生这样的楔子25的变形时，弹簧26将定子绕组22压靠于底面24c的力减弱。而且，楔子25的变形被定量化为楔子25的应变。

这样，在楔子25的应变与弹簧26将定子绕组22压靠于底面24c的力之间存在相关关系。以下，弹簧26将定子绕组22压靠于底面24c的力被称为“压靠力”。而且，将压靠力减小那样的楔子25的变形称为楔子25的“松动”。

当产生楔子25的松动而压靠力小于电磁激振力时，定子绕组22在定子铁心插槽24的内部振动。当定子绕组22长期持续振动时，定子绕组22由于与周围构件摩擦而存在机械性破损的情况。因此，检查装置40检测楔子25的应变，基于检测到的楔子25的应变，推定楔子25的松动。并且，检查装置40使用显示器43，向作业者报知楔子25的松动。

图6是表示实施方式1的旋转电机10的楔子25的俯视图。而且，图7是表示图6的楔子25的主视图。需要说明的是，图6及图7所示的单点划线表示定子铁心21的周向上的楔子25的中央WC。如图6所示，在楔子25的露出面25a涂布随机图案61作为图案。

随机图案61是不具有规则性的图案，例如，由随机配置的多个点构成。而且，随机图案61通过利用例如喷雾器向楔子25的露出面25a吹附涂料而形成。

图8是表示图1的检查装置40的框图。控制装置50包括拍摄控制部51、图像数据取得部52、图像数据存储部53、变化信息生成部54、对应关系存储部55、松动推定部56、以及运转条件决定部57来作为功能块。

拍摄控制部51使用第一驱动机构42a使第一拍摄装置41a移动，并通过第一拍摄装置41a拍摄检查对象的楔子25的露出面25a。即，拍摄控制部51通过第一拍摄装置41a拍摄在各楔子25的露出面25a设置的随机图案61。更具体而言，拍摄控制部51首先使第一拍摄装置41a移动至检查对象的楔子25存在的位置。然后，拍摄控制部51将在检查对象的楔子25设置的随机图案61分割成多个区域并依次拍摄这多个区域。

拍摄控制部51在拍摄完检查对象的楔子25的露出面25a的所有多个区域后，使第一拍摄装置41a向下一检查对象的楔子25的位置移动。并且，拍摄控制部51对于下一个检查对象的楔子25，将随机图案61分割成多个区域并依次拍摄这多个区域。这样，对于检查对象的所有楔子25，拍摄随机图案61。

同样，拍摄控制部51使用第二驱动机构42b使第二拍摄装置41b移动，并通过第二拍摄装置41b拍摄检查对象的楔子25的露出面25a。

拍摄控制部51每当检查时期到来时，执行上述那样的拍摄动作。在此，检查时期是从最后进行了检查的时期起经过了预先确定的时间的时期。预先确定的时间是恒定的时间。

图像数据取得部52从第一拍摄装置41a及第二拍摄装置41b取得本次拍摄到的多个随机图案61的多个图像数据。而且，图像数据取得部52将取得的多个图像数据向图像数据存储部53及变化信息生成部54送出。

图像数据存储部53存储从图像数据取得部52送出的多个图像数据。

变化信息生成部54将从图像数据取得部52送出的各图像数据和与各图像数据对应的基准数据进行比较。基准数据是在与送出的各图像数据被拍摄的部位相同的部位，在上次的检查时期拍摄到的图像数据。即，基准数据是过去拍摄到的随机图案61的图像数据。需要说明的是，本次存储于图像数据存储部53的各图像数据成为在下次的检查时期被用于比较的基准数据。

变化信息生成部54通过将本次拍摄到的各图像数据和与本次拍摄到的各图像数据对应的基准数据进行比较，来提取各图像数据包含的随机图案61的形状变化。此外，变化信息生成部54基于被提取的随机图案61的形状变化，来检测检查对象的楔子25的应变。换言之，控制装置50通过将各图像数据和与各图像数据对应的基准数据进行比较，来检测楔子25的应变。然后，变化信息生成部54生成被检测到的应变的时间变化作为应变变化信息。

使用周知的数字图像相关法来检测应变。数字图像相关法是在对象物的变形前后拍摄对象物的表面，根据得到的数字图像数据的亮度分布而同时求出对象物的表面的位移量和位移方向的方法。

变化信息生成部54根据多个随机图案61内的多个区域的各自的应变的检测结果，生成应变的面内分布信息。变化信息生成部54还生成应变的面内分布的时间变化信息来作为应变变化信息。

对应关系存储部55存储应变的变化与楔子25的松动程度的对应关系。松动程度是相当于压靠力的减少量的量。具体而言，该对应关系通过实测或模拟而预先确定，存储为对应变的面内分布的时间变化与楔子25的松动程度的关系进行了规定的查找表。

松动推定部56基于在变化信息生成部54中生成的应变变化信息，来推定各楔子25的松动程度。更具体而言，松动推定部56将生成的应变的面内分布的时间变化应用于对应关系存储部55存储的规定了应变的面内分布的时间变化与楔子25的松动程度的关系的查找表。由此，松动推定部56推定各楔子25的松动程度。

运转条件决定部57基于推定的各楔子25的松动程度，决定适当的条件作为旋转电机10的运转条件，并将决定的运转条件向显示器43输出。运转条件包含旋转电机10的适当输出及可运转时间。

适当输出是例如在产生松动的楔子25中能够抑制松动的进展那样的输出。可运转时间是在决定的适当输出下，旋转电机10能够持续运转的时间。在该情况下，运转条件决定部57基于产生松动的楔子25的位置信息及楔子25的松动程度，算出旋转电机10的适当输出及可运转时间。由此，在定子绕组22达到破损之前，能够催促作业者进行适当的处置。

图9是表示控制装置50执行的楔子松动检查例程的流程图。图9的例程例如通过检查装置40的起动而开始，每经过一定时间被执行。

当开始图9的例程时，首先，控制装置50在步骤S105中判定是否拍摄了初始图案。初始图案例如是在组装了具备检查装置40的旋转电机10之后首次拍摄的随机图案61。需要说明的是，初始图案也可以是向旋转电机10新装入了检查装置40之后，或者将组装于定子铁心21的楔子25与涂布有随机图案61的楔子25更换之后首次拍摄的图案。

在已经拍摄了初始图案的情况下，控制装置50在步骤S115中判定检查时期是否到来。

另一方面，在还未拍摄初始图案的情况下，控制装置50在步骤S110中拍摄初始图案。然后，控制装置50在步骤S115中判定检查时期是否到来。

在检查时期还未到来的情况下，控制装置50暂时结束本例程。

另一方面，在检查时期已经到来的情况下，控制装置50在步骤S120中通过第一拍摄装置41a或第二拍摄装置41b拍摄各楔子25附有的随机图案61。接下来，控制装置50在步骤S125中执行应变分析处理，然后，暂时结束本例程。

图10是表示图9中的应变分析处理的子例程的流程图。当开始图10的例程时，首先，控制装置50在步骤S205中，使用数字图像相关法运算各楔子25的应变。

接下来，控制装置50在步骤S210中运算应变变化信息。应变变化信息是基于从控制装置50的起动后的例程至本次执行的例程为止运算的各应变的信息。例如，应变变化信息包含各检查时期的应变的推移。而且，应变变化信息也包含各楔子25的露出面25a的各检查时期的应变的面内分布信息。

接下来，控制装置50在步骤S215中，基于运算的应变变化信息，判定各楔子25的应变的变化量是否为阈值以上。在各楔子25的应变的变化量小于阈值的情况下，控制装置50暂时结束本例程。

另一方面，控制装置50在步骤S220中，关于基于应变变化信息的应变的变化量为阈值以上的楔子25，判定基于应变变化信息的应变的变化倾向是否与“设想的应变的变化倾向”类似。

“设想的应变的变化倾向”通过实测或模拟而预先求出，并存储于控制装置50内的存储部。基于应变变化信息的应变的变化倾向与“设想的应变的变化倾向”是否类似例如根据关于各个应变的变化的近似函数的相关度来判断。

在基于应变变化信息的应变的变化倾向与“设想的应变的变化倾向”不类似的情况下，控制装置50在步骤S235中输出计测错误信号，然后，暂时结束本例程。

需要说明的是，计测错误例如是由于第一拍摄装置41a、第二拍摄装置41b、第一驱动机构42a、第二驱动机构42b、控制装置50等的故障而无法正确地计测楔子25的应变那样的错误。另外，计测错误例如是尽管能正确地计测楔子25的应变但是应变的变化倾向与“设想的应变的变化倾向”不同那样的错误。

另一方面，在基于应变变化信息的应变的变化倾向与“设想的应变的变化倾向”类似的情况下，控制装置50在步骤S225中推定各个楔子25的松动程度。控制装置50对于基于应变变化信息的应变的变化量为阈值以上的全部楔子25，执行步骤S225的处理。接下来，控制装置50在步骤S230中，基于推定的各个楔子25的松动程度，决定旋转电机10的运转条件，并将决定的运转条件向显示器43输出。

如上所述，根据实施方式1的旋转电机的检查装置40，通过第一拍摄装置41a或第二拍摄装置41b，拍摄在作为定子20的一部分的各楔子25的露出面25a设置的随机图案61。并且，通过将拍摄到的随机图案61的各图像数据和与各图像数据对应的随机图案61的基准数据进行比较，来检测各楔子25的应变。此外，基于检测到的各楔子25的应变，来推定各楔子25的松动程度。

因此，容易检测定子20的一部分即各楔子25的作为状态的应变。而且，容易推定各楔子25的松动程度。其结果是，能决定旋转电机10的适当的运转条件。

然而，在使用冲击器对楔子施加振动而由此通过振动传感器测定楔子的固有振动频率的以往的检查装置的情况下，为了使检查装置与楔子接触而需要工时。因此，在检查楔子的应变时，使检查装置在旋转电机内移动的速度受到限制。另一方面，根据实施方式1的旋转电机的检查装置40，不需要使检查装置与楔子接触。因此，在检查楔子的应变时，使检查装置在旋转电机内移动的速度不受限制。这样，根据实施方式1的旋转电机的检查装置40，与以往的检查装置的检查时间相比能够缩短检查时间。

另外，检查装置40具备使第一拍摄装置41a相对于定子20移动的第一驱动机构42a及使第二拍摄装置41b相对于定子20移动的第二驱动机构42b。并且，第一驱动机构42a及第二驱动机构42b由控制装置50控制。因此，不用对旋转电机10进行分解就能够检测楔子的应变。

另外，基准数据是在上次的检查时期拍摄到的随机图案61的图像数据。即，基准数据是过去拍摄到的随机图案61的图像数据。因此，使用数字图像相关法，能够更高精度地检测定子铁心21的轴向及周向上的楔子25的应变。

需要说明的是，可以在将多个楔子25组装于定子铁心插槽24之后，在各个楔子25的露出面25a设置随机图案61。在该情况下，实施方式1的旋转电机的检查方法包括设定工序、拍摄工序以及检测工序。

设定工序是在作为电枢的定子20的一部分即楔子25的露出面25a设置随机图案61的工序。拍摄工序是通过第一拍摄装置41a或第二拍摄装置41b拍摄随机图案61的工序。检测工序是将通过第一拍摄装置41a或第二拍摄装置41b拍摄到的随机图案61的各图像数据和与各图像数据对应的随机图案61的基准数据进行比较，由此检测楔子25的应变的工序。

据此，不用将楔子25从定子铁心21拆卸就能够在已经安装的楔子25的表面上设置随机图案61。因此，能够容易设置随机图案61。

另外，可以将在露出面25a预先设有随机图案61的多个楔子25组装于定子铁心插槽24。在该情况下，实施方式1的旋转电机的检查方法包括组装工序、拍摄工序以及检测工序。

组装工序是将在露出面25a设有随机图案61的楔子25向定子20组装的工序。拍摄工序是通过第一拍摄装置41a或第二拍摄装置41b拍摄随机图案61的工序。检测工序是将通过第一拍摄装置41a或第二拍摄装置41b拍摄到的随机图案61的各图像数据和与各图像数据对应的随机图案61的基准数据进行比较，由此来检测楔子25的应变的工序。

据此，在新组装定子20的情况下，或者在更换楔子25的情况下，能够容易设置随机图案61。

需要说明的是，也可以从安装有第一拍摄装置41a及第二拍摄装置41b的旋转电机10分离检查装置40，在检查时将检查装置40与第一拍摄装置41a及第二拍摄装置41b连接，或者多个旋转电机10共有一个控制装置50。

实施方式2.

图11是表示实施方式2的旋转电机的楔子25的俯视图。如图11所示，在楔子25的露出面25a涂布有作为图案的条纹图案62。

条纹图案62是由相互平行且等间隔配置的多条直线构成的图案。条纹图案62以多条直线与定子铁心21的轴向平行的方式涂布于楔子25的露出面25a。

除了图案为条纹图案62之外，旋转电机10的检查装置40的结构、旋转电机10的结构、及旋转电机10的检查方法与实施方式1相同。

如前所述，在楔子25的露出面25a主要作用有沿定子铁心21的周向伸长的力。因此，存在定子铁心21的周向上的楔子25的应变比定子铁心21的轴向上的楔子25的应变增大的倾向。此外，关于定子铁心21的周向上的楔子25的应变，在定子铁心21的周向上的楔子25的中央WC处最大，而在定子铁心21的周向上，存在越从楔子25的中央WC远离则越减小的倾向。

因此，在实施方式2中，着眼于定子铁心21的周向上的楔子25的应变成分来运算楔子25的应变。楔子25的应变不仅可以使用数字图像相关法来检测，也可以使用作为全视野计测法之一而公知的莫尔纹法来检测。

在楔子25附有与定子铁心21的轴向平行的多条直线作为图案。因此，能够更准确地检测应变的变化大的方向即定子铁心21的周向上的楔子25的应变。

需要说明的是，在实施方式2中，在楔子25的露出面25a涂布有条纹图案62，但是也可以取代条纹图案62而涂布格子图案。据此，即使在定子铁心21的轴向上，也能够更准确地检测楔子25的应变。

实施方式3.

图12是表示实施方式3的旋转电机的楔子25的俯视图。如图12所示，在楔子25的露出面25a涂布有作为图案的一维条形码63。

一维条形码63的各条以与轴向平行的方式涂布于楔子25的露出面25a。一维条形码63包含楔子25相对于定子20的位置信息。位置信息例如是楔子25的单独的ID信息、地址信息。

除了图案为一维条形码63之外，旋转电机10的检查装置40的结构、旋转电机10的结构、及旋转电机10的检查方法与实施方式1相同。

这样，在楔子25附有一维条形码作为图案。因此，能够更准确地检测定子铁心21的周向上的楔子25的应变。此外，通过读取一维条形码63，能够容易知晓楔子25的位置。

实施方式4.

图13是表示实施方式4的旋转电机的楔子25的俯视图。如图13所示，在楔子25的露出面25a涂布有作为图案的二维码64。

二维码64以构成二维码64的多个正方形的边与定子铁心21的轴向或定子铁心21的周向平行的方式涂布于楔子25的露出面25a。

二维码64包含楔子25相对于定子20的位置信息。位置信息例如是楔子25的单独的ID信息、地址信息。此外，二维码64包含楔子25的管理信息。管理信息例如是楔子25的制造编号、制造日期、组装于定子20的日期、更换历史。

除了图案为二维码64之外，旋转电机10的检查装置40的结构、旋转电机10的结构、及旋转电机10的检查方法与实施方式1相同。

这样，在楔子25附有二维码64作为图案。因此，能够准确地检测定子铁心21的周向及定子铁心21的轴向上的楔子25的应变。此外，通过读取二维码64，不仅容易知晓楔子25的位置信息，而且也容易知晓楔子25的管理信息。

需要说明的是，图13所示的二维码64为QR码(注册商标)，但也可以使用其他的矩阵式二维码或堆叠式二维码。

实施方式5.

图14是表示实施方式5的旋转电机的楔子25的俯视图。如图14所示，在楔子25的露出面25a涂布有三个随机图案61a、61b及61c。

随机图案61a、61b及61c在定子铁心21的周向上涂布于楔子25的露出面25a的整体。此外，随机图案61a与61b沿着定子铁心21的轴向空出间隔地被涂布，随机图案61b与61c沿着定子铁心21的轴向空出间隔地被涂布

如前所述，定子铁心21的周向上的楔子25的应变存在越接近楔子25的中央WC则越大的倾向。即使将随机图案61沿定子铁心21的轴向分割成多个，也能够充分确认上述倾向，能充分确保松动的推定精度。

如实施方式1中所述，拍摄控制部51使第一拍摄装置41a或第二拍摄装置41b在楔子25的露出面25a之上移动，并将各随机图案61分割成多个区域地进行拍摄。即，检查装置40检查的图像数据的数目依赖于随机图案61的面积。因此，楔子附有的随机图案61的面积越大，则检查装置40检查一个楔子所需的时间越长。

实施方式5中的随机图案61a、61b及61c的面积之和比实施方式1中的随机图案61小。因此，实施方式5中的检查时间比实施方式1中的检查时间短。

除了随机图案61a、61b及61c沿定子铁心21的轴向被分割成多个地形成之外，旋转电机10的检查装置40的结构、旋转电机10的结构、及旋转电机10的检查方法与实施方式1相同。

因此，能够确保松动的推定精度，并进一步缩短检查时间。

实施方式6.

图15是表示实施方式6的旋转电机的楔子25的俯视图。如图15所示，在楔子25的露出面25a涂布有随机图案61d。

如前所述，定子铁心21的周向上的楔子25的中央部是预想为定子铁心21的周向上的楔子25的应变最大的部分。因此，实施方式6的检查装置40基于预想为周向的应变最大的楔子25的中央部的图像数据，来计测应变。

拍摄控制部51仅拍摄涂布有随机图案61d的部分，因此实施方式6中的检查时间比实施方式1中的检查时间短。

除了随机图案61d至少附于定子铁心21的周向上的楔子25的中央部之外，旋转电机10的检查装置40的结构、旋转电机10的结构、及旋转电机10的检查方法与实施方式1相同。

因此，能够确保松动的推定精度，并进一步缩短检查时间。

实施方式7.

图16是表示实施方式7的旋转电机的楔子25的俯视图。如图16所示，在楔子25的露出面25a涂布有随机图案61e、61f及61g。

更具体而言，随机图案61e、61f及61g被涂布于楔子25的包含中央WC的中央部。此外，随机图案61e与61f沿着定子铁心21的轴向空出间隔地被涂布，随机图案61f与61g沿着定子铁心21的轴向空出间隔地被涂布。

即，在实施方式7中，将预想为定子铁心21的周向上的楔子25的应变最大的部分即楔子25的包含中央WC的一部分区域且在轴向上也为一部分的区域设为检查对象。

除了随机图案61e、61f及61g至少附于定子铁心21的周向上的楔子25的中央部且沿着定子铁心21的轴向被分割成多个地形成之外，旋转电机10的检查装置40的结构、旋转电机10的结构、及旋转电机10的检查方法与实施方式1相同。

据此，至少检测定子铁心21的周向上的楔子25的中央部且定子铁心21的轴向的一部分的楔子25的应变。因此，能够确保松动的推定的准确度，并进一步缩短检查时间。

实施方式8.

图17是表示实施方式8的旋转电机的楔子25的俯视图。如图17所示，在楔子25的露出面25a涂布有随机图案61e、61f及61g。

与实施方式7的随机图案同样，随机图案61e、61f及61g被涂布于楔子25的包含中央WC的中央部。随机图案61e与61f沿着定子铁心21的轴向空出间隔地被涂布，随机图案61f与61g沿着定子铁心21的轴向空出间隔地被涂布。

此外，在楔子25的露出面25a，与随机图案61e、61f及61g分别对应地涂布有标记71a、71b及71c。这些标记总称为标记71。标记71a的形状、标记71b的形状及标记71c的形状各不相同。由此，控制装置50能够确定楔子25的露出面25a中的随机图案61e、61f及61g的位置。

拍摄控制部51仅拍摄涂布有随机图案61e、61f或61g的部分。

除了在作为楔子25的表面的一部分的露出面25a附有用于确定拍摄随机图案61e、61f及61g的位置的标记71a、71b及71c之外，旋转电机10的检查装置40的结构、旋转电机10的结构、及旋转电机10的检查方法与实施方式1相同。

因此，容易发现成为检查对象的楔子25。其结果是，能够进一步缩短检查时间。

需要说明的是，在实施方式8中，将随机图案作为图案涂布于楔子25的露出面25a，但是与标记71组合的图案也可以是与随机图案不同的种类的图案。即，标记71可以与条纹图案、一维条形码或二维码组合。

实施方式9.

图18是从转子侧观察实施方式9的旋转电机的定子的内周部的一部分的图。如图18所示，在定子铁心插槽24安装有未附随机图案61的楔子25和附有随机图案61的楔子25。

更具体而言，在相邻的两个定子铁心插槽24中的一方安装有未附随机图案61的楔子25和附有随机图案61的楔子25。在另一方仅安装有未附随机图案61的楔子25。

在一方的定子铁心插槽24中，附有随机图案61的楔子25在定子铁心21的轴向左侧和定子铁心21的轴向中央各安装有一个。此外，与附有随机图案61的楔子25相对应地在定子铁心21附有标记72。

除了在定子20的除了楔子25之外的部分附有用于确定拍摄随机图案61的位置的标记72之外，旋转电机10的检查装置40的结构、旋转电机10的结构、及旋转电机10的检查方法与实施方式1相同。定子20的除了楔子25之外的部分例如是定子铁心21的内周面。

因此，容易发现成为检查对象的楔子。其结果是，能够进一步缩短检查时间。

需要说明的是，在实施方式9中，附有随机图案61的楔子25的配置只不过为例示，没有限定为图18所示的配置。

另外，在实施方式9中，作为图案而在楔子25的露出面25a涂布有随机图案，但是与标记72组合的图案也可以是与随机图案不同的种类的图案。即，标记72也可以与条纹图案、一维条形码或二维码组合。

实施方式10.

图19是表示实施方式10的旋转电机的楔子25的俯视图。如图19所示，使用以玻璃纤维的织品材料为基材的纤维强化塑料来制作楔子25，由此在楔子25的露出面形成网眼状的格子图案25c。在该情况下，通过使用周知的莫尔纹法，能容易地检测应变。

据此，省略在楔子25的露出面设置图案的工序。此外，与向楔子25的露出面附着图案的情况相比，难以发生因变色、剥离等引起的图案的劣化，因此能长期稳定地检测应变。

需要说明的是，也可以在实施方式10的楔子25的露出面设置标记71。而且，实施方式10的楔子25可以组装于在除了楔子25之外的部分设有标记72的定子20。

实施方式11.

图20是表示实施方式11的旋转电机的检查装置与楔子的位置关系的图。如图20所示，在楔子25的露出面涂布有随机图案61。而且，在图20中，仅示出第一拍摄装置41a和第二拍摄装置41b中的第一拍摄装置41a。

第一拍摄装置41a具有第一相机81及第二相机82。第一相机81及第二相机82以第一相机81的光轴A1与楔子25的露出面的拍摄区域的法线N1所成的角θ1和第二相机82的光轴A2与法线N1所成的角θ2相等的方式安装于第一拍摄装置41a。

除了第一拍摄装置41a及第二拍摄装置41b分别具有从互不相同的方向拍摄随机图案61的多个相机之外，旋转电机10的检查装置40的结构、旋转电机10的结构、及旋转电机10的检查方法与实施方式1相同。

第一相机81及第二相机82与随机图案61的距离L1由于第一驱动机构42a的机械误差而有时会按照检查时期有所变化。

然而，根据实施方式11的旋转电机的检查装置，能够从通过第一相机81及第二相机82拍摄到的图像数据来检测距离L1。因此，即使在第一检查时期的距离L1与第二检查时期的距离L1不同的情况下，也能够对这两个距离的偏差进行补正而准确地检测楔子25的应变。

需要说明的是，在实施方式11中，在楔子25的露出面附有随机图案61。然而，在楔子25的露出面可以设置与随机图案不同的种类的图案。在楔子25的露出面可以设置条纹图案、一维条形码、二维码或网眼状的格子图案。

在实施方式8及9中，标记为简单的几何学图形，但是标记也可以为一维条形码或二维码。据此，在标记记录成为检查对象的楔子25的位置、作成年月日、检查年月日、更换年月日等信息。

在实施方式1中，向全部的楔子25涂布有随机图案61。而且，在实施方式9中，在相邻的两个定子铁心插槽24之中，仅向预先确定的两个楔子涂布有随机图案61。

然而，随机图案61也可以仅涂布于与由于旋转电机10的运转而松动超过了规定值的楔子进行更换的楔子。据此，仅是预想为容易产生松动的位置的楔子成为检查对象，因此能够缩短检查时间。

在实施方式1～9及实施方式11中，图案通过涂布而形成，但是也可以通过切削、研磨等机械加工来形成。例如，随机图案可以通过对楔子25的露出面25a进行喷砂加工来形成。

据此，难以发生图案的变色、形状变化等。因此，能够减小图案的经年变化对应变的检测结果造成的影响。而且，标记也可以通过切削、研磨等机械加工来设置。

此外，在实施方式1～9及实施方式11中，图案及标记71可以印刷在片材上并向楔子25的露出面25a粘贴。而且，标记72也可以印刷在片材上并向定子20的除了楔子25之外的部分粘贴。

在实施方式1～11的旋转电机的检查装置中，图像数据存储于图像数据存储部53，但是也可以保管于在检查装置40外另行设置的存储装置。

楔子25的应变的检测方法没有限定为上述的方法。例如，基准数据也可以是首次拍摄楔子25的图案时的图案。楔子25的应变可以基于首次拍摄楔子25的图案时的图案的图像数据和在本次检查时期拍摄到的图案的图像数据来检测。

另外，在图案为一维条形码、二维码、印刷的随机图案等的情况下，基准数据可以是预先作成且存储于存储装置的图案的原始数据。

在实施方式1～11中，预先确定的时间为恒定的时间，但是预先确定的时间也可以随着经过时间变长而逐渐缩短地确定。此外，预先确定的时间可以不仅基于经过时间而且基于旋转电机10的实际的运转时间来确定。

另外，楔子25的松动进展的速度由于框架11内的温度及湿度而不同，因此预先确定的时间可以考虑框架11内的温度或湿度来确定。而且，框架11内的温度与旋转电机10的输出存在相关关系，因此预先确定的时间也可以考虑旋转电机10的输出来确定。

另外，楔子25在定子内可以以多个种类的图案混杂的方式使用。

另外，在定子中，也可以是在楔子的露出面设置的标记与在定子的除了楔子之外的部分设置的标记混杂。

在实施方式1～9及实施方式11中，作为楔子25的材料，使用了纤维强化塑料，但也可以使用具有绝缘性的其他的树脂材料。

在实施方式1～11的旋转电机的检查装置中，设置了两个拍摄装置及两个驱动机构，但是拍摄装置及驱动机构也可以在定子铁心21的轴向上，在左右的任一方仅设置一个。而且，拍摄装置及驱动机构也可以在左右分别设置多个。

实施方式1～11的旋转电机的检查装置适用于在定子设有楔子的旋转电机，但是也可以适用于在转子设有楔子的旋转电机。

实施方式1～11的旋转电机的检查装置适用于具有作为电枢的定子和作为励磁系统的转子的旋转电机，但是也可以适用于具有作为励磁系统的定子和作为电枢的转子的旋转电机。

实施方式1～11的旋转电机为涡轮发电机，但是旋转电机也可以为电动机。

另外，实施方式1～11的旋转电机的检查装置的各功能通过处理电路而实现。图21是表示实现实施方式1～11的旋转电机的检查装置的各功能的处理电路的第一例的结构图。第一例的处理电路100是专用的硬件。

另外，处理电路100相当于例如单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、或者将它们组合的结构。而且，可以通过单独的处理电路100分别实现车辆的后侧方监视装置的各功能，也可以通过处理电路100来集体实现各功能。

另外，图22是表示实现实施方式1～11的旋转电机的检查装置的各功能的处理电路的第二例的结构图。第二例的处理电路200具备处理器201及存储器202。

在处理电路200中，旋转电机的检查装置的功能通过软件、固件、或者软件与固件的组合来实现。软件及固件作为程序记述，保存于存储器202。处理器201通过读出并执行存储于存储器202的程序来实现各功能。

保存于存储器202的程序也可以说是使计算机执行上述各部的步骤或方法的程序。在此，存储器202为例如RAM(Random Access Memory，随机存储器)、ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)、闪存器、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory，可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read OnlyMemory，电可擦除可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器。而且，磁盘、软盘、光盘、CD、小型盘、DVD等也相当于存储器202。

需要说明的是，关于上述的各部的功能，也可以将一部分通过专用硬件实现，将一部分通过软件或固件实现。

这样，处理电路能够通过硬件、软件、固件或它们的组合实现上述的各部的功能。

附图标记说明

10旋转电机，13间隙，20定子(电枢)，21定子铁心，22定子绕组，24定子铁心插槽，25楔子，25a露出面(表面)，26弹簧，30转子，32转子铁心，40检查装置，41a第一拍摄装置，41b第二拍摄装置，42a第一驱动机构，42b第二驱动机构，50控制装置，61随机图案(图案)，62条纹图案(多条直线)，63一维条形码，64二维码，71、71a、71b、71c、72标记，81第一相机，82第二相机，WC楔子的中央。

Claims (18)

1.一种旋转电机的检查装置，其中，具备：

拍摄装置，所述拍摄装置对在作为电枢的一部分的楔子的表面设置的图案进行拍摄；及

控制装置，所述控制装置将通过所述拍摄装置拍摄到的所述图案的图像数据与所述图案的基准数据进行比较，由此检测所述楔子的应变。

2.根据权利要求1所述的旋转电机的检查装置，其中，

所述控制装置基于所述应变来推定所述楔子的松动。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机的检查装置，其中，

所述旋转电机的检查装置还具备使所述拍摄装置相对于所述电枢移动的驱动机构，

所述控制装置控制所述驱动机构。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的旋转电机的检查装置，其中，

所述拍摄装置具有从互不相同的方向拍摄所述图案的多个相机。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的旋转电机的检查装置，其中，

所述基准数据是过去拍摄到的所述图案的图像数据。

6.一种旋转电机，其中，

具备权利要求1～5中任一项所述的旋转电机的检查装置。

7.根据权利要求6所述的旋转电机，其中，

在所述楔子附有随机图案作为所述图案。

8.根据权利要求6所述的旋转电机，其中，

在所述楔子附有与所述电枢的轴向平行的多条直线作为所述图案。

9.根据权利要求6所述的旋转电机，其中，

在所述楔子附有一维条形码作为所述图案。

10.根据权利要求6所述的旋转电机，其中，

在所述楔子附有二维码作为所述图案。

11.根据权利要求9或10所述的旋转电机，其中，

所述图案包含所述楔子的位置信息。

12.根据权利要求6～11中任一项所述的旋转电机，其中，

所述图案至少附于所述电枢的周向上的所述楔子的中央部。

13.根据权利要求12所述的旋转电机，其中，

所述图案沿所述电枢的轴向被分割成多个地形成。

14.根据权利要求6～13中任一项所述的旋转电机，其中，

在所述电枢附有用于确定拍摄所述图案的位置的标记。

15.根据权利要求14所述的旋转电机，其中，

在所述楔子的表面附有所述标记。

16.一种旋转电机的检查装置，其中，具备控制装置，

所述控制装置将从对在作为电枢的一部分的楔子的表面设置的图案进行拍摄的拍摄装置取得的所述图案的图像数据与所述图案的基准数据进行比较，由此检测所述楔子的应变。

17.一种旋转电机的检查方法，其中，包括：

在作为电枢的一部分的楔子的表面设置图案的设定工序；

通过拍摄装置拍摄所述图案的拍摄工序；及

将通过所述拍摄装置拍摄到的所述图案的图像数据与所述图案的基准数据进行比较，由此检测所述楔子的应变的检测工序。

18.一种旋转电机的检查方法，其中，包括：

将在表面设有图案的楔子向电枢组装的组装工序；

通过拍摄装置拍摄所述图案的拍摄工序；及

将通过所述拍摄装置拍摄到的所述图案的图像数据与所述图案的基准数据进行比较，由此检测所述楔子的应变的检测工序。

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