DE2242243B2

DE2242243B2 - Verfahren zur Kontrolle der Montagequalität des aktiven Ständereisens elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE2242243B2
Application number: DE19722242243
Authority: DE
Inventors: Michail Michajlowitsch Miroschnikow
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-28
Filing date: 1972-08-28
Publication date: 1975-06-19
Also published as: DE2242243A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kontrolle der Montagequalität des aktiven Ständereisens in elektrischen Maschinen durch lnduktionserwärmung des Ständers und Ermittlung der Zonen erhöhter Wärmebildung mit Hilfe eines wärmeempfindlichen Gebers.

Aus der Veröffentlichung »Turbogeneratoren — Berechnung und Konstruktion« von V. V. T i t ο ν u. a., Verlag Energija, Abteilung Leningrad, 1967, S. 130 bis 134 oder aus der Veröffentlichung »Technologie des schweren Elektromaschinenbaus« von D. M. Blumenkranz u.a., Verlag Energija, Moskau 1966 Leningrad, S. 106 und 107, ist ein solches Verfahren bekannt. Dabei erfolgt die induktive Erwärmung des Eisenkörpers mit Hilfe einer zusätzlichen Wicklung, woraufhin die Oberflächentemperatur des Eisenkörpers mit Hilfe von Thermopaaren gemessen wird, die an der Ständeroberfläche dicht anliegen oder in die Spalten zwischen den Blechen eingesteckt werden.

Auf diese Weise wird die Erwärmungstemperatur der verschiedenen Ständerstellen ermittelt. Nach der Differenz zwischen der maximalen und minimalen Temperatur an diesen Stellen wird die Qualität der Montage des aktiven Ständereisens der elektrischen Maschinen beurteilt.

Das bekannte Verfahren gestattet es nicht, das vollständige Bild der Wärmestrahlung der gesamten inneren Oberfläche des Ständers zu erhalten, welches in der weiteren Beschreibung als Wärmefeld des Ständers bezeichnet werden soll. Nach dem bekannten Verfahren werden kontinuierliche Angaben von nur einer geringen Meßstellenanzahl erhalten, die höchstens 0,5 bis 1,5% der Zahl der Zahnköpfe ausmacht, die als diejenigen Elemente der Ständeroberfliche betrachtet werden können, welche in wärmetechnischer Hinsicht über die höchste Homogenität verfugen.

Die statistische Zuverlässigkeit einer solchen Kontrolle ist recht gering. Die Vergrößerung der Zahl der Kontrollstellen führt zur Verringerung der Zuverlässigkeit des Meßsystems sowie zu einer entsprechenden Vergrößerung des Arbeitsaufwandes bei den Meßarbeiten. Die Anordnung einer großen Anzahl von Thermopaaren führt darüber hinaus häufig zu einer Beschädigung der Isolation der Eisenbleche.

Die subjektiven Methoden der ErmiU-.g von erwärmten Stellen ergeben eine unkontrollierbare Genauigkeit und beanspruchen viel Zeit.

Viel aussichtsreicher ist die Anwendung von optischen Tastgebern, die es gestatten, hinreichend schnell die am meisten erwärmten Stellen der Ständerorberfläche aufzufinden. Für die Ermittlung der Koordinaten dieser Stellen ist es jedoch erforderlich, eine Reihe von arbeitsintensiven und wenig effektiven Operationen durchzuführen, welche die Bestimmung und Aufzeichnung der Koordinaten einschließen. Dieser Umstand schließt praktisch die Anwendung dieser Geber für die Gewinnung eines hinreichend vollständigen dynamischen Bildes des Wärmefeldes im Ständer aus.

Gegenwärtig wird die Vergrößerung der Einzelleistung von Generatoren in erster Linie durch Erhöhung des Generatorstrombelags angestrebt, weniger über eine Vergrößerung der Abmessungen der Maschinen. In diesem Zusammenhang wachsen die elektromagnetischen Belastungen und somit die Anforderungen an die Qualität der Montage des aktiven Ständereisens an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile ein Verfahren zur Kontrolle der Montagequalität des aktiven Ständereisens von elektrischen Maschinen zu schaffen, das zuver'ässige und vollständige Informationen über das Wärmefeld im Ständerkörper bei seiner Induktionserwärmung während der Prüfung auf kurzgeschlossene Stahlbleche liefert.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs umrissenen Art wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Ermittlung der Zonen der erhöhten Wärmebildung mittels einer kontinuierlichen Indikation der Wärmestrahlung der gesamten Innenfläche des Ständers vorgenommen und als wärmeempfindlicher Geber ein infraroter Geber verwendet wird, der sich längs der Ständerachse auf einer Schraubenlinie bewegt.

Dabei dient zweckmäßigerweise das in Form einer Kontrastfelder aufweisenden, maßstabgerechten Wärmekarte erhaltene Meßergebnis der Wärmestrahlung der gesamten Innenfläche des Ständers zur Ermittlung der Koordinaten und der Form der Zonen der erhöhten Wärmebildung.

Es ist darüber hinaus zweckmäßig, die Messung der Wärmestrahlung der gesamten Innenfläche des Ständers, mehrmals durchzuführen und je nach der Kontraständerung der Wärmekarten die Tiefe und Intensität der Erwärmungszonen zu beurteilen.

Das vorgeschlagene Verfahren ist einfach und vorteilhaft durchführbar und bietet die Möglichkeit, das ganze Wärmefeld der inneren Ständeroberfläche zu untersuchen, die genauen Koordinaten und die Form der Erwärmungszonen zu ermitteln, die Änderungsdynamik der Intensität und der Form der Erwärmungszonen zu analysieren sowie den Einfluß verschiedenen Vorgehens bei der Montage auf die Ungleichmäßigkeit der Erwärmung des Ständerstahlkörpers zu kontrollie

Zur weiteren Erläuterung folgt eine konkrete Be-

Schreibung des vorgeschlagenen Verfahrens zur Kontrolle der Montagequalität des aktiven Ständereisens bei elektrischen Maschinen.

Der Grundgedanke der vorgeschlagenen Erfindung besteht in folgendem:

Man nimmt eine Induktionserwärmung des aktiven Ständereisens der Maschine vor, wozu auf den Kern eine zusätzliche Wicklung aufgebracht wird, welche mit Wechselstrom gespeist wird. Die Stromgröße wird ausgehend von der vorgegebenen Magnetänduktion im Stahl und der Erwärmungsdauer gewählt.

Nach der Einschaltung des Stoms in der zusätzlichen Wicklung wird in die Ausbohrung des Ständers der Infrarotgeber eingeschoben. Danach erfolgt die Aufzeichnung des Wärmefeldes der inneren Oberfläche der Ständerausbohrung bei gleichzeitigem Vorschub des Gebers längs der Ständerachse und Drehung der Sehachse des Infrarotgebers in der Querebene mit Hilfe eines Motors.

Das Signal des Infrarotgebers wird verstärkt und mit Hilfe des elektrochemischen Halbtonverfahrens auf einem Papierband aufgezeichnet. Die Vorschubgeschwindigkeit des Infrarotgebers wird dabei derart reguliert, daß man die Aufzeichnung des Wärmefeldes ohne sichtbaren Raster, d. h. ohne Abstand zwischen den Zleilen erhält Gleichzeitig wird seine Drehung phasensynchronisiert, damit der Beginn der Aufzeichnung mit dem Bezugspunkt zusammenfällt, der auf dem Ständer zur Gewährleistung des automatischen Anschlusses der Wärmekarte an die Koordinaten der Oberfläche der Ständerausbohrung aufgetragen wird.

Die Sichtkontrolle und Aufzeichnung der Ausbohrungscberfläche erfolgen gleich nach der einsetzenden Abkühlung und nachfolgend alle 10 bis 15 Minuten, bis sich das Wärmefeld praktisch vollkommen ausgleicht Die auf diese Weise gewonnene Serie von maßstabgerechten Wärmekarten wird mit dem Ziel der Ermittlung der Zonen der erhöhten Wärmebildung nach folgenden Kennziffern analysiert:

a) Koordinaten der hellsten und der stärksten Erwärmungszonen, welche den Zonen der erhöhten Wärmebildung entsprechen;

b) Charakteristik der 2onenform (fleckenartig, längs der Nut gestreckt längs der Blechpakete orientiert, sonstige Formen);

c) Geschwindigkeit der Änderung und zeitlicher Verlauf der Änderung der relativen Helligkeit der Zonen;

d) Tatsächliche Temperatur der Hauptzonen.

Die gewonnenen Ergebnisse werden mit den Ergebnissen der in den vorangegangenen Stufen der Herstellung oder Prüfung vorgenommenen Versuche verglichen und auf dieser Grundlage die Einschätzung der Übereinstimmung mit den gültigen Normen der Betriebstauglichkeit vorgenommen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Kontrolle der Montagequalität des aktiven Ständereisens in elektrischen Maschinen durch Induktionserwärmung des Ständers und Ermittlung der Zonen erhöhter Wärmebildung mit Hilfe eines wärmeempfindlichen Gebers dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Zonen der erhöhten Wärmebildung mittels einer kontinuierlichen Indikation der Wärmestrahlung der gesamten Innenfläche des Ständers vorgenommen und als wärmeempfindlicher Geber ein infraroter Geber verwendet wird, der sich längs der Ständerachse auf einer Schraubenlinie bewegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Form einer Kontrastfelder aufweisenden maßstabgerechten Wärmekarte erhaltene Meßergebnis der Wärmestrahlung der gesamten Innenfläche des Ständers zur Ermittlung der Koordinaten und der Form der Zonen der erhöhten Wärmebildung dient.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Wärmestrahlung der gesamten Innenfläche des Ständers mehrmals vorgenommen und je nach der Kontraständerung der Wärmekarten über die Tiefe und Intensität der Erwärmungszone beurteilt wird.