DE2719540C3

DE2719540C3 - Verfahren für die Prüfung von Druckguß-Käfigläufern für Einphasen-Induktionsmotoren

Info

Publication number: DE2719540C3
Application number: DE19772719540
Authority: DE
Inventors: Alberto Turin Poggio
Original assignee: ASPERA SpA CASTELNUOVO DON BOSCO ASTI IT
Current assignee: ASPERA SpA CASTELNUOVO DON BOSCO ASTI IT
Priority date: 1976-05-19
Filing date: 1977-05-02
Publication date: 1981-06-04
Also published as: IT1070608B; FR2352303B1; ES457889A1; DE2719540A1; FR2352303A1; DK133077A; DE2719540B2

Description

4¹)

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Prüfung von Druckguß-Käfigläufern für Einphasen-Induktionsmotoren der im Oberbegriff von Anspruch I erläuterten Art. v>

Ein Verfahren zum Prüfen von Elektromotoren, insbesondere von Käfigläufer Rotoren, ist aus der DE-OS 23 08 488 ersichtlich. Bei diesem Verfahren wird der zu prüfende Rotor mittels einer Spannzange auf einer Welle innerhalb eines Musterstators befestigt. Zu v> Beginn der Prüfung wird die Welle und somit der Rotor durch einen Anlaß- oder Auswurfmotor auf eine Vorherbestimmte Drehzahl gebracht, die wenig unterhalb derjenigen liegt, die bei der Prüfung, also beim funktioneilen Zusammenwirken von Musterstator und <>o früfungsrotor, gelordert wird. Nach Erreichen der vorherbestimmten Drehzahl, wird mindestens ein tbenfalls mit der Welle verbundener Stator mit stabilisiertem Gleichstrom versorgt. Dieser Stator wirkt ■Is Wirbelstrombremse und setzt der Drehung des es gesamten Systems einen gleichbleibenden Widerstand entgegen. Der Musterstator wird mit stabilisiertem Wechselstrom gespeist, der eine Bezugsgröße für die Prüfungen bildet. Mit einer derartigen Prüfungsanordnung kann jedoch nur getestet werden, ob der /u prüfende Rotor in der Lage ist, unter einer definierten Last einen vorherbestimmten Drehzahlbereich zu erreichen bzw. einzuhalten. Der häufigste Fehler bei Käfigläufern aus Druckguß ist ein extrem hoher elektrischer Widerstand, hervorgerufen durch eine schlechte Qualität der Legierung oder durch Porosität. Da ein mit derartigen örtlichen Defekten behwteter Rotor, wenn er einmal durch Fremdantrieb auf die notwendige Drehzahl gebracht wurde, durchaus in der Lage ist, diese Drehzahl unter Last zu halten, können derartige Fehler mit dem beschriebenen Verfahren nicht festgestellt werden. Das bedeutet, daß alle Rotoren mit Fehlern, die einen normalen Start bzw. eine normale Beschleunigung verändern bzw. verhindern, mit dem vorliegenden Verfahren nicht ausgesondert werden können. Zu diesen Fehlern gehören unter anderem durchgebrochene Käfigteile, Gasbiasen, oder Käfigstäbe, die nicht mehr den erforderlichen Winkel mit der Achse bilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Prüfung von Käfigläufern aus Druckguß für Einphasen-Induktionsmotoren aufzuzeigen, das einfach durchführbar ist, eine Prüfung des Betriebsverhaltens eines solchen Läufers unter Bedingungen ermöglicht, de einem weiteren Bereich der Betriebsdrelizahlen des Läufers entsprechen und mit dem auch Fehler, die die Start- und Beschleunigungsphase des Läufers beeinflussen, erfaßt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Da beim erfindungsgemäßen Verfahren der zu prüfende Rotor direkt erregt wird, können auf einfache Weise auch Erkenntnisse über das Start- und Beschleunigungsverhalten gewonnen werden. Obwohl genaue Meßdaten erst erhalten werden können, nachdem die Erregung der Anlaufwicklung unterbrachen ist, können auch im Bereich zwischen Start und Unterbrechung qualitative Aussagen gemacht werdtn. Ein zu hoher elektrischer Widerstand zum Beispiel verhindert den Start des Rotors nach Einschalten des Erregerstroms. Eine zu geringe Beschleunigung des Rotors signalisiert andererseits einen /u geringen Widerstand.

Weiterhin kann aer untersuchte Drehzahlbereich je nach den Erfordernissen verändert werden, indem die Erregung der Anlaufwicklung zu unterschiedlicher Zeitpunkten unterbrochen wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind aus den Unteransprüchen 2 und 3 ersichtlich.

Im folgenden ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine Anordnung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.

In der Zeichnung erkennt man einen zu prüfenden Käfigläufer 1. Dieser wird zum Zweck der Prüfung in einen Prüfständer eingesetzt, welcher eine Betriebswicklung 2 und eine Anlaufwicklung 3 aufweist. Der Läufer 1 ist mit einer Welle \a verbunden, auf welcher eine Schwungscheibe mit einer vorbestimmten Masse 4, eine Scheibe 5 mit einem zum Zählen der Umdrehungen des Läufers 1 mit einem Impulsempfänger 7 zusammenwirkenden Impulsgeber 6, und ein Drehzahl-Meßdynamo 8 angebracht sind.

Eine insgesamt mit 9 bezeichnete elektronische Meßschaltung enthält einen digitalen Spannungsmesser 10, welcher mit der Ausgangsspannung des Meßdyna-

mos 8 gespeist ist und ein entsprechendes Ausgangssignal wahlweise an eine von mehreren Vergleicherschaltungen 11 abgibt, sowie einen elektrisch mit. dem Impulsempfänger 7 verbundenen Impulszähler 12, dessen Ausgangssignal eine weitere Vergleicherschal- , tung 13 speist.

Eine elektronische Programmierschaltung 14 enthalt einen mit der Netzfrequenz synchronisierten Zeitgeber 15. Die elektronische Programmierschaltung 14 ist elektrisch mit der MeO- und Vergleicherschaltung 9 iu verbunden und steuert außerdem über zwei Relais 16,17 die Speisung der Betriebswicklung 2 und der Anlaufwicklung 3.

Ein Spannungskonstanthalter 18 speist über zwei Spannungsregler 19, 20 und die beiden Relais 16, 17 die ι -, Betriebswicklung 2 bzw. die Anlaufwicklung 3 sowie über eine Speiseschaltung 21 die Meß- und Vergleicherschaltung 3 und die elektronische Programmierschaltung 14.

Das Prüfverfahren wird in folgender Weise durchge- _>» führt:

Zu einem bestimmten Zeitpunkt steuert die Pvograriimierschaltung 14 die beiden Relais 16, 17 an, wodurch diese anziehen und die Betriebswicklung 2 sowie die Anlaufwicklung 3 mit Strom gespeist werden, um den y, Läufer 1 in Drehung zu versetzen.

Nach Ablauf einer vorbestimmten, in der Programmierschaltung 14 gespeicherten Zeit, steuert diese das Relais 17 an, um die Erregung der Anlaufwicklung 3 zu unterbrechen, und steuert gleichzeitig damit den «ι digitalen Spannungsmesser 10 an, um die über den Meßdynamo 8 abgenommene Drehzahl des Läufers zu messen, wobei der gemessene Wert durdi eine der Vergleicherschaltungen 11 mit einem vorbestimmten Sollwert verglichen wird.

In aufeinander folgenden, vorbestimmten Zeitabständen steuert die Programmierschaltung 14 erneut den digitalen Spannungsmesser 10 an, um die Drehzahl des Läufers I wiederholt zu messen und das jeweilige Ergebnis durch eine weitere Vergleicherschaltung 11 mit jeweils einem vorbestimmten Sollwert vergleichen zu lassen

Nach Ablauf einer weiteren vorbestimmten Zeitspanne steuert die elektronische Programmierschaltung 14 die Vergleicherschaltung 13 an, um die vom Anlauf an vom Impulszähler 12 gezählten Umdrehungen des Läufers 1 mit einem vorbestimmten Sollwert vergleichen zu lassen.

Sofern dann die gemessenen Drehzahlwerte und die gezahlte Anzahl der Umdrehungen nicht unter den einzelnen vorbestimmten Sollwerten '>egen, hat der Läufer 1 die Prüfung bestanden, im anderen Falle wandert er zu Ausschuß.

Neben den zugrunde gelegten Sollwerten ist die Strenge der Prüfung abhängig von dem Zeitpunkt, zu welchem die Erregung der Anlaufwicklung 3 unterbrochen wiru |e kürzer die Zeitspanne ist, während welcher die Anlaufwicklung 3 erregt wird, um so breiter ist der untersuchte Drehzahlbereich, und um so bedeutsamer sind die Ergebnisse der durchgeführten Messungen und Vergleiche.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren für die Prüfung von Druckguß-Käfigläufern für Einphasen-Induktionsmotoren, wobei ein zu prüfender Läufer in einen Prüfständer eingesetzt ί wird, der Läufer in Drehung versetzt wird und die Drehzahl des Läufers nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Prüfständer ein eine Anlaufwicklung und eine Betriebswicklung aufwei- in sender Ständer benutzt wird, daß auf der Welle des Läufers eine Schwungscheibe mit einer vorbestimmten Masse aufgesetzt wird, daß der Läufer durch Erregen der Ständerwicklungen in Drehung versetzt wird, daß die Erregung der Anlaufwicklung nach H Ablauf einer vorbestimmten Zeit unterbrochen und die Drehzahl des Läufers zum Zeitpunkt der Unterbrechung gemessen wird, daß die Drehzahl des Läufers in aufeinanderfolgenden, vorbestimmten Zeitabständf r erneut gemessen wird, daß die Anzahl .><> der Umdrehungen des Läufers vom Anlaufen desselben bis zum Ablauf einer vorbestimmten Zeit gezählt wird, und daß die gemessenen Drehzahlen sowie die Anzahl der Umdrehungen mit vorbestimmten Sollwerten verglichen werden. >^r>

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeitspanne, nach deren Ablauf die Erregung der Anlaufwicklung unterbrochen wird, kürzer is: als die Zeitspanne, nach dere.i Ablauf die Erregung der Anlaufwicklung to eines mit den geprüften Läufer auszurüstenden Motors unterbrochen wird.

3. Verfahren nach At.spruch <, dadurch gekennzeichnet, dal die Drehzahl des Läufers sowie die Anzahl seiner Umdrehungen ontinuierlich auf « elekirischem Wege gemessen bzw. gezählt werden, und daß die entsprechenden elektrischen Signale einer elektronischen Schaltungsanordnung zugeführt und in dieser unter Steuerung durch eine elektronische Programmiereinrichtung zu vorbe- to stimmten Zeitpunkten mit den vorbestimmten Sollwerten verglichen werden.