JP4474469B2 - Single-phase induction motor air gap eccentricity inspection device and air gap correction method - Google Patents

Single-phase induction motor air gap eccentricity inspection device and air gap correction method Download PDF

Info

Publication number
JP4474469B2
JP4474469B2 JP2008012380A JP2008012380A JP4474469B2 JP 4474469 B2 JP4474469 B2 JP 4474469B2 JP 2008012380 A JP2008012380 A JP 2008012380A JP 2008012380 A JP2008012380 A JP 2008012380A JP 4474469 B2 JP4474469 B2 JP 4474469B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air gap
winding
voltage
induction motor
vibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008012380A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009177900A (en
Inventor
尚史 苗村
忍 國分
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2008012380A priority Critical patent/JP4474469B2/en
Priority to CN2008101666207A priority patent/CN101494410B/en
Publication of JP2009177900A publication Critical patent/JP2009177900A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4474469B2 publication Critical patent/JP4474469B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

この発明は、単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置及びエアギャップ修正方法に関するものである。   The present invention relates to an air gap eccentricity inspection apparatus and an air gap correction method for a single-phase induction motor.

従来、単相誘導電動機に通電し、ロータが回転しない拘束状態(ロック状態とも呼ぶ)において発生する振動を計測し、これにより単相誘導電動機のエアギャップの偏心状態を推定するものがあった。例えば単相誘導電動機の主巻線か補助巻線のどちらか一方に定格電圧より低い電圧をかけてロック状態とし、印加した電圧の波形とロック状態において発生する振動波形とからロータとステータの隙間の状態を検出するようにしていた。   Conventionally, there has been a method of estimating the eccentric state of the air gap of a single-phase induction motor by measuring vibration generated in a restrained state (also referred to as a locked state) in which a single-phase induction motor is energized and the rotor does not rotate. For example, a voltage lower than the rated voltage is applied to either the main winding or auxiliary winding of a single-phase induction motor to bring it into a locked state, and the gap between the rotor and stator is determined from the applied voltage waveform and the vibration waveform generated in the locked state. The state of was detected.

主巻線または補助巻線に電圧を印加すると、電流が流れ磁束が発生し、ロータに磁気吸引力が作用する。磁束が最大となるときに磁気吸引力も最大となり、ロータがエアギャップの狭いほうへ移動するようになる。例えば磁束波形が電圧波形より1/4波長遅れている場合、電圧波形がゼロとなるときに振動波形が極大値、または極小値をとり、その符号とエアギャップ偏心方向とが一致することからエアギャップの偏心方向を判定することができる。また振動波形の振幅の大きさよりエアギャップ偏心状態の大きさを推定することができ、このようにしてエアギャップの偏心方向と偏心の大きさを検出するものである(特許文献1参照)。   When a voltage is applied to the main winding or the auxiliary winding, a current flows and a magnetic flux is generated, and a magnetic attractive force acts on the rotor. When the magnetic flux is maximized, the magnetic attractive force is also maximized, and the rotor moves toward the narrower air gap. For example, if the magnetic flux waveform is ¼ wavelength behind the voltage waveform, the vibration waveform takes a maximum value or a minimum value when the voltage waveform becomes zero, and the sign and the air gap eccentric direction coincide with each other. The eccentric direction of the gap can be determined. Further, the magnitude of the air gap eccentric state can be estimated from the magnitude of the amplitude of the vibration waveform, and thus the eccentric direction and the magnitude of the eccentricity of the air gap are detected (see Patent Document 1).

また電動機に通電し、起動時の回転を開始する前のロック状態において発生する振動波形からロータのエアギャップ偏心の量と方向を判定するものもある。ロック状態において発生する振動波形の立ち上がりの符号がエアギャップの偏心方向と一致するため、振動波形の立ち上がりの符号からエアギャップの偏心方向を判定するものである。また振動波形の振幅の最大値からエアギャップの偏心の大きさを推定することができ、このようにしてエアギャップの偏心方向と偏心の大きさを検出するものである(特許文献2参照)。   In addition, there is an apparatus that determines the amount and direction of the air gap eccentricity of the rotor from the vibration waveform generated in the locked state before the electric motor is energized and the rotation at the start is started. Since the sign of the rising edge of the vibration waveform generated in the locked state matches the eccentric direction of the air gap, the eccentric direction of the air gap is determined from the sign of the rising edge of the vibration waveform. In addition, the eccentricity of the air gap can be estimated from the maximum value of the amplitude of the vibration waveform, and thus the eccentric direction and the eccentricity of the air gap are detected (see Patent Document 2).

特開昭60−152262号公報(1頁4〜11行、2頁32〜56行、図8)JP-A-60-152262 (1 page 4 to 11 line, 2 page 32 to 56 line, FIG. 8) 特開平06−284655号公報(2頁2〜11行、2頁70〜76行、4頁1〜93行、図6)Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-284655 (2 pages 2 to 11, 2 pages 70 to 76, 4 pages 1 to 93, FIG. 6)

従来の単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置は以上のように構成されており、上記特許文献1においては、電動機に印加した電圧波形と計測した振動波形とからエアギャップの偏心方向を判定する場合、電圧波形の位相と振動波形の位相のずれ(上記の例においては1/4波長のずれ)を検出し、振動波形の極値の符号からエアギャップの偏心方向を判定する際、実際の製品では電動機ごとに電圧波形と振動波形の位相のずれにばらつきがあり、また電動機について計測した電流波形と振動波形においても電流周期ごとに位相のずれにばらつきが生じてしまい、そのためエアギャップの偏心方向の判断に誤りが生ずる可能性があるという問題点があった。   The conventional air gap eccentricity inspection device for a single-phase induction motor is configured as described above. In Patent Document 1, the eccentric direction of the air gap is determined from the voltage waveform applied to the motor and the measured vibration waveform. In this case, the phase difference between the voltage waveform and the vibration waveform (in the above example, a ¼ wavelength deviation) is detected, and when the eccentric direction of the air gap is determined from the sign of the extreme value of the vibration waveform, In the product, the phase difference between the voltage waveform and the vibration waveform varies from motor to motor, and the current waveform and vibration waveform measured for the motor also vary from phase to phase for each current cycle. There was a problem that an error may occur in the judgment of the direction.

又上記特許文献2においては、計測した振動波形の立ち上がりからエアギャップの偏心方向を判定する場合、ノイズが混入することにより振動波形が立ち上がる点を判断するのが難しく、バンドパスフィルタなどを用いて周波数を選択するとしてもエアギャップの偏心方向を判定するためのパラメータを設定するのに多大な労力を必要とするため、異なる機種毎にエアギャップの偏心方向を判定できるように設定するのが困難であるという問題点があった。   Further, in Patent Document 2, when the eccentric direction of the air gap is determined from the rise of the measured vibration waveform, it is difficult to determine the point at which the vibration waveform rises due to noise mixing, and a band pass filter or the like is used. Even if the frequency is selected, it takes a lot of labor to set the parameters for determining the eccentric direction of the air gap, so it is difficult to set the parameters so that the eccentric direction of the air gap can be determined for different models. There was a problem that.

実際の製品では、部品の加工精度や組立精度により、主軸が回転することでエアギャップの偏心状態が変化する場合がある。例えば回転中心である主軸に対して焼嵌め固定されたロータの中心軸が偏心していたり、主軸が湾曲している場合があり、このような場合には主軸が回転しロータの位相が変化することでエアギャップの偏心状態も変化する。   In an actual product, the eccentric state of the air gap may change due to the rotation of the spindle depending on the processing accuracy and assembly accuracy of the parts. For example, the center axis of the rotor that is shrink-fitted and fixed with respect to the main axis that is the center of rotation may be eccentric or the main axis may be curved. In such a case, the main axis rotates and the phase of the rotor changes. The eccentric state of the air gap also changes.

このような場合に、従来技術のようにロータが回転しないロック状態で振動を計測することにより、エアギャップの偏心量と偏心方向とを推定すると、ロータの位相によるエアギャップ偏心状態の変化を考慮していないため、エアギャップの良否判定に誤りが生ずる場合がある。   In such a case, if the amount of eccentricity and the direction of eccentricity of the air gap are estimated by measuring vibration in a locked state where the rotor does not rotate as in the prior art, changes in the air gap eccentricity due to the phase of the rotor are taken into account. Therefore, an error may occur in determining whether the air gap is good or bad.

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、エアギャップの偏心状態(偏心量及び方向)を精度よく測定することができるとともに、得られた偏心計測結果より、エアギャップの良否判定を確実に行い、更にエアギャップ偏心状態のデータを基にエアギャップを修正することができる単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置及びエアギャップ修正方法を提供することを目的とする。   This invention has been made to solve the above-described problems, and can accurately measure the eccentric state (the amount and direction of eccentricity) of the air gap, and from the obtained eccentricity measurement result, An object of the present invention is to provide an air gap eccentricity inspection device and an air gap correction method for a single-phase induction motor that can reliably determine whether an air gap is good and can further correct the air gap based on air gap eccentricity data. To do.

この発明に係る単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置は、主軸と共に回転するロータと、主巻線と補助巻線とを備えロータとの間でエアギャップを有するように配置されたステータとからなる単相誘導電動機のエアギャップの偏心を検査するものであって、主巻線及び補助巻線に交流電圧を印加する手段と,主巻線及び補助巻線に流れる電流の電流波形を計測する電流計測手段と、主巻線及び補助巻線に交流電圧を印加した際に,ロータに発生する不平衡磁気吸引力が最大となる方向の単相誘導電動機の振動の振動波形を計測する振動計測手段と、振動波形の振幅によりエアギャップの偏心量を計算するとともに、振動波形と電流波形との位相差の時間変化によりエアギャップの偏心方向を計算し、計算されたエアギャップの偏心量及び偏心方向に基づいてエアギャップの良否を判定する手段とを設けたものである。   An air gap eccentricity inspection apparatus for a single-phase induction motor according to the present invention includes a rotor that rotates together with a main shaft, and a stator that includes a main winding and an auxiliary winding and is arranged to have an air gap between the rotor and the rotor. Is used to inspect the eccentricity of the air gap of a single-phase induction motor, and measures the current waveform of the current flowing through the main and auxiliary windings and means for applying an AC voltage to the main and auxiliary windings. Vibration measurement that measures the vibration waveform of the vibration of the single-phase induction motor in the direction that maximizes the unbalanced magnetic attractive force generated in the rotor when AC voltage is applied to the current measuring means and the main and auxiliary windings The amount of eccentricity of the air gap is calculated according to the means and the amplitude of the vibration waveform, and the eccentric direction of the air gap is calculated based on the time change of the phase difference between the vibration waveform and the current waveform. It is provided with a means for determining the quality of the air gap on the basis of the eccentric direction.

この発明に係る単相誘導電動機のエアギャップ修正方法は、主軸と共に回転するロータと、主巻線と補助巻線とを備えロータとの間でエアギャップを有するように配置されたステータとからなる単相誘導電動機のエアギャップ修正方法であって、主巻線及び補助巻線に交流電圧を印加し,主巻線及び補助巻線に流れる電流の電流波形を計測するとともに、主巻線及び補助巻線に交流電圧を印加した際に,ロータに発生する不平衡磁気吸引力が最大となる方向の単相誘導電動機の振動の振動波形を計測し、計測された振動波形の振幅によりエアギャップの偏心量を計算するとともに、振動波形と電流波形との位相差の時間変化によりエアギャップの偏心方向を計算し、計算されたエアギャップの偏心量及び偏心方向に基づいてエアギャップの良否を判定して、この判定結果に基づいてステータが固定されたシェルを変形させることによりエアギャップの偏心を修正するものである。   An air gap correction method for a single-phase induction motor according to the present invention includes a rotor that rotates together with a main shaft, and a stator that includes a main winding and an auxiliary winding and is arranged to have an air gap between the rotor and the rotor. A method for correcting an air gap of a single-phase induction motor, in which an AC voltage is applied to a main winding and an auxiliary winding, a current waveform of a current flowing through the main winding and the auxiliary winding is measured, and the main winding and the auxiliary winding are measured. When an AC voltage is applied to the winding, the vibration waveform of the single-phase induction motor in the direction that maximizes the unbalanced magnetic attractive force generated in the rotor is measured, and the amplitude of the air gap is determined by the measured vibration waveform amplitude. In addition to calculating the amount of eccentricity, the eccentric direction of the air gap is calculated based on the time change of the phase difference between the vibration waveform and the current waveform, and the air gap is determined based on the calculated amount and direction of the eccentricity of the air gap. To determine the is intended to correct the eccentricity of air gap by deforming the shell stator is fixed on the basis of the determination result.

この発明に係る単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置によれば、主軸と共に回転するロータと、主巻線と補助巻線とを備えロータとの間でエアギャップを有するように配置されたステータとからなる単相誘導電動機のエアギャップの偏心を検出するものであって、主巻線及び補助巻線に流れる電流の電流波形を計測する電流計測手段と、主巻線及び補助巻線に交流電圧を印加した際に,ロータに発生する不平衡磁気吸引力が最大となる方向の単相誘導電動機の振動の振動波形を計測する振動計測手段と、振動計測手段により計測された振動波形の振幅によりエアギャップの偏心量を計算するとともに、振動波形と電流波形との位相差の時間変化によりエアギャップの偏心方向を計算し、計算されたエアギャップの偏心量及び偏心方向に基づいてエアギャップの良否を判定する手段とを設けたので、単相誘導電動機ごとのばらつきや外乱の影響を受けずに、正確にエアギャップ偏心方向及び偏心量を判定することができる。   According to the air gap eccentricity inspection apparatus for a single-phase induction motor according to the present invention, the stator includes a rotor that rotates together with the main shaft, a main winding and an auxiliary winding, and is arranged to have an air gap between the rotor. Is used to detect the eccentricity of the air gap of the single-phase induction motor consisting of current measuring means for measuring the current waveform of the current flowing in the main winding and auxiliary winding, and AC in the main winding and auxiliary winding. Vibration measuring means for measuring the vibration waveform of the vibration of the single-phase induction motor in the direction in which the unbalanced magnetic attractive force generated in the rotor is maximized when a voltage is applied, and the amplitude of the vibration waveform measured by the vibration measuring means To calculate the air gap eccentricity, and calculate the air gap eccentric direction by the time change of the phase difference between the vibration waveform and the current waveform. Is provided with the means for determining the quality of the air gap Zui, without being affected by variation or disturbance of each single-phase induction motor, it is possible to determine the air gap eccentric direction and the eccentric amount accurately.

この発明に係る単相誘導電動機のエアギャップ修正方法によれば、主軸と共に回転するロータと、主巻線と補助巻線とを備えロータとの間でエアギャップを有するように配置されたステータとからなる単相誘導電動機のエアギャップ修正方法であって、主巻線及び補助巻線に交流電圧を印加し,主巻線及び補助巻線に流れる電流の電流波形を計測するとともに、主巻線及び補助巻線に交流電圧を印加した際に,ロータに発生する不平衡磁気吸引力が最大となる方向の単相誘導電動機の振動の振動波形を計測し、振動波形の振幅によりエアギャップの偏心量を計算するとともに、振動波形と電流波形との位相差の時間変化によりエアギャップの偏心方向を計算し、計算されたエアギャップの偏心量及び偏心方向に基づいてエアギャップの良否を判定して、この判定結果に基づいてステータが固定されたシェルを変形させることによりエアギャップの偏心を修正するようにしたので、エアギャップの偏心を容易かつ正確に修正することができるようになる。   According to the method for correcting an air gap of a single-phase induction motor according to the present invention, a rotor that rotates together with a main shaft, a stator that includes a main winding and an auxiliary winding, and that has an air gap between the rotor and A method of correcting an air gap of a single-phase induction motor comprising: applying an AC voltage to a main winding and an auxiliary winding, measuring a current waveform of a current flowing through the main winding and the auxiliary winding, and measuring the main winding When an AC voltage is applied to the auxiliary winding, the vibration waveform of the single-phase induction motor in the direction that maximizes the unbalanced magnetic attractive force generated in the rotor is measured, and the eccentricity of the air gap is determined by the amplitude of the vibration waveform. And the eccentric direction of the air gap is calculated by the time change of the phase difference between the vibration waveform and the current waveform, and the quality of the air gap is determined based on the calculated eccentric amount and the eccentric direction of the air gap. Therefore, since the eccentricity of the air gap is corrected by deforming the shell to which the stator is fixed based on this determination result, the eccentricity of the air gap can be corrected easily and accurately. .

実施の形態1.
以下この発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図1は単相誘導電動機を内部に有する冷凍・空調機用のロータリ圧縮機100を示す縦方向断面図、図2は図1におけるA−A線横方向断面図である。単相誘導電動機は主にロータ102とステータ103から構成される。ロータ102とステータ103の間には円筒状の空間であるエアギャップ101が存在している。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a longitudinal sectional view showing a rotary compressor 100 for a refrigeration / air conditioner having a single-phase induction motor therein, and FIG. 2 is a lateral sectional view taken along line AA in FIG. The single-phase induction motor is mainly composed of a rotor 102 and a stator 103. An air gap 101 that is a cylindrical space exists between the rotor 102 and the stator 103.

ステータ103は圧力容器であるシェル104に焼嵌め固定されている。ロータ102は主軸105と焼嵌めにより一体に固定されている。主軸105はフレーム106、シリンダヘッド107内に設けられたすべり軸受(図示されていない)において支持されている。フレーム106、シリンダヘッド107はシリンダ108にボルト(図示されていない)によって固定されており、シリンダ108はシェル104に3点ある溶接点109(図1にて1点のみ図示している)において溶接固定されている。   The stator 103 is shrink-fitted and fixed to a shell 104 that is a pressure vessel. The rotor 102 is fixed integrally with the main shaft 105 by shrink fitting. The main shaft 105 is supported by a slide bearing (not shown) provided in the frame 106 and the cylinder head 107. The frame 106 and the cylinder head 107 are fixed to the cylinder 108 with bolts (not shown), and the cylinder 108 is welded to the shell 104 at three welding points 109 (only one point is shown in FIG. 1). It is fixed.

ステータ103の巻線は主巻線110と補助巻線111と呼ばれる2種類の巻線から構成されている。ステータ103は圧縮機外部に設けられた交流電源(図示されていない)から、シェル104に溶接固定された端子112を通して電力を供給される。シェル104には圧縮前の気体の吸入口であるマフラ114及び圧縮した気体を外部へ排出する吐出パイプ113がろう付けにより固定されており、圧縮前の気体はマフラ114より吸入されたあと、シリンダ108内において圧縮され、フレーム106からシェル104内に吐き出された後、吐出パイプ113を通ってロータリ圧縮機100の外に吐出される。   The winding of the stator 103 is composed of two types of windings called a main winding 110 and an auxiliary winding 111. The stator 103 is supplied with electric power from an AC power source (not shown) provided outside the compressor through a terminal 112 fixed to the shell 104 by welding. The shell 104 is fixed with a muffler 114 which is a gas inlet before compression and a discharge pipe 113 which discharges the compressed gas to the outside by brazing. After the gas before compression is sucked from the muffler 114, the cylinder 104 After being compressed in 108, discharged from the frame 106 into the shell 104, and then discharged to the outside of the rotary compressor 100 through the discharge pipe 113.

図3は単相誘導電動機を内在する冷凍・空調機用のロータリ圧縮機100を被計測体とした単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置を示す断面図、図4は図3におけるB−B線横方向断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing an air gap eccentricity inspection apparatus for a single-phase induction motor using a rotary compressor 100 for a refrigeration / air-conditioning machine containing the single-phase induction motor as an object to be measured, and FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG. FIG.

接続端子120をロータリ圧縮機100の端子112に接続することで、ロータリ圧縮機100内の単相誘導電動機に交流電源(図示しない)から交流電圧を印加することができる。主巻線110に通電する導線に電流計121aが取り付けられるとともに、補助巻線111に通電する導線に電流計121bが取り付けられている。   By connecting the connection terminal 120 to the terminal 112 of the rotary compressor 100, an AC voltage can be applied to the single-phase induction motor in the rotary compressor 100 from an AC power source (not shown). An ammeter 121 a is attached to the conducting wire energizing the main winding 110, and an ammeter 121 b is attached to the conducting wire energizing the auxiliary winding 111.

単相誘導電動機に通電した際に発生する振動を加速度ピックアップ122a、122bで計測する。図4に示すように、加速度ピックアップ122aにより主巻線110に交流電圧を通電した際にロータ102に発生する不平衡磁気吸引力が最大となる方向(一般に補助巻線のある方向であるため,以下では、補助巻線方向と記す)に生ずる振動を計測し、加速度ピックアップ122bにより補助巻線111に交流電圧を通電した際にロータ102に発生する不平衡磁気吸引力が最大となる方向(一般に主巻線のある方向であるため,以下では、主巻線方向と記す)に生ずる振動を計測する。   Vibration generated when the single phase induction motor is energized is measured by the acceleration pickups 122a and 122b. As shown in FIG. 4, the direction in which the unbalanced magnetic attractive force generated in the rotor 102 when the AC voltage is applied to the main winding 110 by the acceleration pickup 122a is maximized (generally, the direction in which the auxiliary winding exists) In the following, vibration generated in the auxiliary winding direction) is measured, and the unbalanced magnetic attractive force generated in the rotor 102 when the AC voltage is applied to the auxiliary winding 111 by the acceleration pickup 122b is maximized (generally, generally). Since this is the direction of the main winding, the vibration generated in the main winding direction is measured below.

加速度ピックアップ122a、122bはそれぞれ、加速度ピックアップシリンダ123によりロータリ圧縮機100の半径方向に移動可能であり、振動計測時にはピックアップ除振材124を介してロータリ圧縮機100に押し付けられ、ロータリ圧縮機100に通電した際に生じるシェル104の振動を測定する。加速度ピックアップ122a、122bをロータリ圧縮機100に押し付けたときにロータリ圧縮機100が横転しないように、クランプ爪125によってロータリ圧縮機100を固定する。   Each of the acceleration pickups 122a and 122b can be moved in the radial direction of the rotary compressor 100 by the acceleration pickup cylinder 123, and is pressed against the rotary compressor 100 via the pickup vibration isolator 124 during vibration measurement. The vibration of the shell 104 generated when energized is measured. The rotary compressor 100 is fixed by the clamp claws 125 so that the rotary compressor 100 does not roll over when the acceleration pickups 122a and 122b are pressed against the rotary compressor 100.

クランプ爪125はクランプ除振材126を介してクランプシリンダ127の推力により、ロータリ圧縮機100を横方向から把持することができる。ロータリ圧縮機100はワーク除振材128の上に配置されている。計測ユニットベース板129の下には防振材130が配置されており、計測部に外部からの振動が伝播することを防止している。   The clamp claw 125 can grip the rotary compressor 100 from the lateral direction by the thrust of the clamp cylinder 127 via the clamp vibration damping material 126. The rotary compressor 100 is disposed on the work vibration isolation material 128. An anti-vibration material 130 is disposed under the measurement unit base plate 129 to prevent external vibration from propagating to the measurement unit.

計測した振動の電気信号はアンプ131によって増幅される。電流計121a、121bによって計測された電流の電気信号と増幅された振動の信号はA/Dボード(図示しない)によってコンピュータ132内に記録される。コンピュータ132は記録した電流波形と振動波形を元にエアギャップ偏心方向とエアギャップ偏心量を計算し、計算された結果はコンピュータの表示器133によって表示される。   The measured vibration electric signal is amplified by the amplifier 131. The electric signal of the current measured by the ammeters 121a and 121b and the amplified vibration signal are recorded in the computer 132 by an A / D board (not shown). The computer 132 calculates the air gap eccentric direction and the air gap eccentric amount based on the recorded current waveform and vibration waveform, and the calculated results are displayed on the display 133 of the computer.

電圧調整器134によって主巻線110と補助巻線111に印加する交流電圧を調整することができる。即ち主軸受に油が塗布され、かつ高速で主軸105が回転する場合、主軸受に油膜反力が発生し、計測される振動に誤差が発生することがあるが、電圧調整器134によって主巻線110と補助巻線111に印加する交流電圧を調整することによって、ロータ102の回転速度を低速にして、このような誤差が発生することを防ぐことができる。また抵抗器135及びコンデンサ136によって単相誘導電動機に流れる交流電流の大きさを調整する。上記の電気機器類は架台137によって固定される。   The AC voltage applied to the main winding 110 and the auxiliary winding 111 can be adjusted by the voltage regulator 134. That is, when oil is applied to the main bearing and the main shaft 105 rotates at a high speed, an oil film reaction force may be generated on the main bearing, and an error may occur in the measured vibration. By adjusting the AC voltage applied to the line 110 and the auxiliary winding 111, the rotational speed of the rotor 102 can be reduced, and such an error can be prevented from occurring. The magnitude of the alternating current flowing through the single-phase induction motor is adjusted by the resistor 135 and the capacitor 136. The above electric devices are fixed by a gantry 137.

交流電源(図示しない)より接続端子120と端子112を介して、ロータリ圧縮機100に交流電圧を印加し、主巻線110に流れる電流と補助巻線111に流れる電流をそれぞれ電流計121aと電流計121bにより計測すると同時に、ロータリ圧縮機100に生じる振動を加速度ピックアップ122aと加速度ピックアップ122bにより計測する。   An AC voltage is applied to the rotary compressor 100 from the AC power source (not shown) via the connection terminal 120 and the terminal 112, and the current flowing in the main winding 110 and the current flowing in the auxiliary winding 111 are respectively measured by the ammeter 121a and the current. Simultaneously with the measurement by the meter 121b, vibration generated in the rotary compressor 100 is measured by the acceleration pickup 122a and the acceleration pickup 122b.

コンピュータ132により計測した電流波形と振動波形の位相差の時間変化を計算し、計算した位相差の時間変化からエアギャップ偏心方向を推定し、また計測した振動波形の大きさよりエアギャップ偏心量を推定する。補助巻線方向と主巻線方向についてそれぞれ計測を行い、計測結果から推定された補助巻線方向についてのエアギャップ偏心方向とエアギャップ偏心量、並びに主巻線方向についてのエアギャップ偏心方向とエアギャップ偏心量からエアギャップ偏心状態の良否を判定する。   The time change of the phase difference between the current waveform and vibration waveform measured by the computer 132 is calculated, the air gap eccentric direction is estimated from the time change of the calculated phase difference, and the air gap eccentricity is estimated from the measured vibration waveform size. To do. Measure the auxiliary winding direction and the main winding direction respectively, and estimate the air gap eccentric direction and air gap eccentricity for the auxiliary winding direction estimated from the measurement results, and the air gap eccentric direction and air for the main winding direction. The quality of the air gap eccentricity is determined from the gap eccentricity.

次に、エアギャップ偏心状態の検査手段の詳細を図5のフローチャートを用いて説明する。先ずロータリ圧縮機100をワーク除振材128の上に設置する(STEP500)。次にクランプ爪125をクランプシリンダ127によって前進させ、ロータリ圧縮機100を固定する(STEP501)。次に接続端子120を端子112に接続する(STEP502)。次に加速度ピックアップ122a、122bを加速度ピックアップシリンダ123によって前進させ、ロータリ圧縮機100に押し付ける(STEP503)。   Next, details of the air gap eccentricity inspection means will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the rotary compressor 100 is installed on the work vibration isolation material 128 (STEP 500). Next, the clamp pawl 125 is advanced by the clamp cylinder 127 to fix the rotary compressor 100 (STEP 501). Next, the connection terminal 120 is connected to the terminal 112 (STEP 502). Next, the acceleration pickups 122a and 122b are advanced by the acceleration pickup cylinder 123 and pressed against the rotary compressor 100 (STEP 503).

次に駆動回路を切り替えて、主巻線110に電流を流すことにより発生する磁束が、補助巻線111に電流を流すことにより発生する磁束より大きくなるようにする(STEP504)。図6はエアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図である。主巻線スイッチ144を接点143側に接続する(STEP504−1)。   Next, the drive circuit is switched so that the magnetic flux generated by flowing a current through the main winding 110 is larger than the magnetic flux generated by flowing a current through the auxiliary winding 111 (STEP 504). FIG. 6 is a circuit diagram showing a drive circuit in the air gap eccentricity inspection apparatus. The main winding switch 144 is connected to the contact 143 side (STEP 504-1).

そして補助巻線スイッチ145を接点146側に接続することにより、補助巻線111に対して直列に補助巻線抵抗器148と補助巻線コンデンサ149を接続する(STEP504−2)。これにより主巻線110に流れる電流を大きくし、補助巻線111に流れる電流を小さくなるように個々の巻線に流れる電流を調整し、通電時にエアギャップ101において主巻線110により発生させられる磁束の大きさが補助巻線111により発生させられる磁束の大きさより大きくなるようにする。   Then, by connecting the auxiliary winding switch 145 to the contact 146 side, the auxiliary winding resistor 148 and the auxiliary winding capacitor 149 are connected in series to the auxiliary winding 111 (STEP 504-2). As a result, the current flowing through the main winding 110 is increased, and the current flowing through the individual windings is adjusted so as to decrease the current flowing through the auxiliary winding 111, and is generated by the main winding 110 in the air gap 101 when energized. The magnitude of the magnetic flux is set to be larger than the magnitude of the magnetic flux generated by the auxiliary winding 111.

次に交流電源150の電圧を電圧調整器134により特定の電圧になるように調整される(STEP504−3)。次に単相誘導電動機に交流電圧を印加し、主巻線110に流れる電流と補助巻線方向の振動の計測を開始する(STEP505)。主巻線110に流れる電流波形は電流計121aにより計測する。また補助巻線方向の振動波形は加速度ピックアップ122aにより計測する(STEP506)。   Next, the voltage of the AC power source 150 is adjusted to a specific voltage by the voltage regulator 134 (STEP 504-3). Next, an AC voltage is applied to the single-phase induction motor, and measurement of current flowing in the main winding 110 and vibration in the auxiliary winding direction is started (STEP 505). The current waveform flowing through the main winding 110 is measured by an ammeter 121a. The vibration waveform in the auxiliary winding direction is measured by the acceleration pickup 122a (STEP 506).

所定の計測時間が経過したら計測を終了し、同時に通電も終了する(STEP507)。計測した電流波形をA/Dボード(図示しない)を介してコンピュータ132に取り込み記録する。また計測した振動波形をアンプ131によって増幅し、A/Dボード(図示しない)を介してコンピュータ132に取り込み記録する(STEP508)。   When a predetermined measurement time has elapsed, the measurement is terminated, and at the same time, energization is terminated (STEP 507). The measured current waveform is captured and recorded in the computer 132 via an A / D board (not shown). The measured vibration waveform is amplified by the amplifier 131, and is captured and recorded in the computer 132 via an A / D board (not shown) (STEP 508).

主巻線110に流れる電流波形と補助巻線方向の振動波形より、補助巻線方向のエアギャップの偏心方向と偏心量をコンピュータ132により計算する(STEP509)。図7はこの計算方法を示すためのフローチャートである。また、図8は計測した電流波形と振動波形の例を示すグラフである。   From the current waveform flowing in the main winding 110 and the vibration waveform in the auxiliary winding direction, the eccentric direction and the eccentric amount of the air gap in the auxiliary winding direction are calculated by the computer 132 (STEP 509). FIG. 7 is a flowchart for showing this calculation method. FIG. 8 is a graph showing examples of measured current waveforms and vibration waveforms.

電流波形と振動波形の位相差の時間変化を計算する方法として,図7のフローチャートでは,電流波形が極値(山,または谷)をとる時刻と振動波形が極大値(山),または極小値(谷)をとる時刻との差を,電流波形の半波長ごとに計算し,計算した時刻の差を度数分布で表す方法をとる。詳細を以下に示す。電流波形が極値をとる時刻をtn−1、tとし、振動波形が極大値をとる時刻をt1m−2〜t1m+2とし、振動波形が極小値をとる時刻をt2m−2〜t2m+2とする。図9は図8における電流半波長分を拡大して示したグラフである。電流波形が極値をとる時刻tと振動波形が極大値t1、t1m+1をとる時刻の差をp1、p1m+1とする。また電流波形が極値をとる時刻tと振動波形が極小値t2、t2m+1をとる時刻の差をp2、p2m+1とする。 As a method for calculating the time change of the phase difference between the current waveform and the vibration waveform, in the flowchart of FIG. The difference from the time at which (valley) is taken is calculated for each half wavelength of the current waveform, and the calculated time difference is represented by a frequency distribution. Details are shown below. The time when the current waveform takes the extreme value is t n−1 , t n , the time when the vibration waveform takes the maximum value is t1 m−2 to t1 m + 2, and the time when the vibration waveform takes the minimum value is t2 m− 2 ~ t2 m + 2 . FIG. 9 is a graph showing the current half-wavelength in FIG. 8 in an enlarged manner. The difference between the time t n at which the current waveform takes an extreme value and the time at which the vibration waveform takes the maximum values t1 m and t1 m + 1 is defined as p1 n , m , p1 n , m + 1 . The difference between the time t n when the current waveform takes the extreme value and the time when the vibration waveform takes the minimum values t2 m and t2 m + 1 is defined as p2 n , m , p2 n , and m + 1 .

図7において、先ず主巻線110に流れる電流波形から、電流波形が極値(山、谷)となる時刻t(i=0、1、…、n、…)を計算する(STEP600)。次に補助巻線方向の振動波形から、振動波形が極大値(山)となる時刻t1(j=0、1、…、m、…)を計算する(STEP601)。次に主巻線110に流れる電流波形と補助巻線方向の振動波形から、電流波形半周期ごとに、電流半波長間における振動の極大値と電流の極値の時刻の差p1=t1−tを計算する(STEP602)。 In FIG. 7, first, a time t i (i = 0, 1,..., N,...) When the current waveform becomes an extreme value (mountain, valley) is calculated from the current waveform flowing in the main winding 110 (STEP 600). Next, from the vibration waveform in the auxiliary winding direction, a time t1 j (j = 0, 1,..., M,...) At which the vibration waveform reaches a maximum value (peak) is calculated (STEP 601). Next, from the current waveform flowing in the main winding 110 and the vibration waveform in the auxiliary winding direction, the difference in time between the maximum value of the vibration and the maximum value of the current between the current half wavelengths p1 i , j = to calculate the t1 j -t i (STEP602).

次に主巻線110に流れる電流波形と補助巻線方向の振動波形から、時間pごとにp=p1(i、j=0、1、…)となる極大値の個数k1(p)を計算する(STEP603)。図10は電流波形と振動波形の極値のずれ時間差と、ずれている極値の数の分布を示すグラフである。横軸はずれている時間p、縦軸は当該ずれている時間に対応する極大値の個数k1(p)、または後述する極小値の個数k2(p)である。 Next, from the current waveform flowing in the main winding 110 and the vibration waveform in the auxiliary winding direction, the number k1 (p of maximum values that becomes p = p1 i , j (i, j = 0, 1,...) At each time p. ) Is calculated (STEP 603). FIG. 10 is a graph showing the difference in the time difference between the extreme values of the current waveform and the vibration waveform and the distribution of the number of extreme values that are shifted. The horizontal axis is shifted time p, and the vertical axis is the number k1 (p) of maximum values corresponding to the shifted time, or the number k2 (p) of minimum values described later.

図10において、主巻線110に流れる電流波形と補助巻線方向の振動波形について、時間pのうち特定の範囲Δpについてk1(Δp)の和h1=Σk1(Δp)を計算する(STEP604)。ここで特定の範囲Δpについての具体的な決定方法については後述する。次に図8に示すように、補助巻線方向の振動の波形から、振動波形が極小値(谷)となる時刻t2(j=0、1、…、m、…)を計算する(STEP605)。次に主巻線110に流れる電流波形と補助巻線方向の振動波形から、電流波形半周期ごとに、電流半波長間における振動の極小値と電流の極値の時刻の差p2=t2−tを計算する(STEP606)。 In FIG. 10, for the current waveform flowing in the main winding 110 and the vibration waveform in the auxiliary winding direction, the sum h1 = Σk1 (Δp) of k1 (Δp) is calculated for a specific range Δp of time p (STEP 604). Here, a specific determination method for the specific range Δp will be described later. Next, as shown in FIG. 8, the time t2 j (j = 0, 1,..., M,...) At which the vibration waveform becomes the minimum value (valley) is calculated from the vibration waveform in the auxiliary winding direction (STEP 605). ). Next, from the current waveform flowing in the main winding 110 and the vibration waveform in the auxiliary winding direction, the time difference p2 i , j = between the minimum value of the vibration and the maximum value of the current between the current half-wavelengths for each half cycle of the current waveform. to calculate the t2 j -t i (STEP606).

次に、主巻線110に流れる電流波形と補助巻線方向の振動波形から、時間pごとにp=p2(i、j=0、1、…)となる極小値の個数k2(p)を計算する(STEP607)。図10において、主巻線110に流れる電流波形と補助巻線方向の振動波形について、時間pのうち特定の範囲Δpについて、k2(Δp)の和h2=Σk2(Δp)を計算する(STEP608)。 Next, from the current waveform flowing in the main winding 110 and the vibration waveform in the auxiliary winding direction, the number of minimum values k2 (p = p2 i , j (i, j = 0, 1,...) For each time p ( p) is calculated (STEP607). In FIG. 10, the sum h2 = Σk2 (Δp) of k2 (Δp) is calculated for a specific range Δp of time p for the current waveform flowing in the main winding 110 and the vibration waveform in the auxiliary winding direction (STEP 608). .

次に、主巻線110に流れる電流波形と補助巻線方向の振動波形について、時刻の差が特定の範囲Δpに入る極大値の個数h1と極小値の個数h2を比較することによりエアギャップ101の偏心方向の判定を行う(STEP609)。即ちh1>h2の場合、加速度ピックアップ122aの+側の方向にエアギャップ101は偏心していると判定する。   Next, regarding the current waveform flowing in the main winding 110 and the vibration waveform in the auxiliary winding direction, the air gap 101 is compared by comparing the number h1 of maximum values and the number h2 of minimum values in which the time difference falls within a specific range Δp. Is determined (STEP609). That is, when h1> h2, it is determined that the air gap 101 is eccentric in the positive direction of the acceleration pickup 122a.

またh1<h2の場合、加速度ピックアップ122aの−側の方向にエアギャップ101は偏心していると判定する。ここでいう加速度ピックアップ122aの+側及び−側とは、振動波形の符号が正となるような振動の方向を+側といい、振動波形の符号が負となるような振動の方向を−側という。   When h1 <h2, it is determined that the air gap 101 is eccentric in the negative direction of the acceleration pickup 122a. As used herein, the positive side and the negative side of the acceleration pickup 122a refer to the vibration direction in which the sign of the vibration waveform is positive, and the vibration direction in which the sign of the vibration waveform is negative. That's it.

最後に補助巻線方向の振動の大きさからエアギャップ101の偏心量を計算する(STEP610)。ここで振動の大きさとは振動波形の実効値により求めることができ、又振動波形の正方向の振動と負方向の振動のうち振動の絶対値の大きい方向の振動の絶対値の平均値により求めても良い。更には正方向の振動の強さの絶対値の平均値と負方向の振動の強さの絶対値の平均値との間の平均値により求めても良い。   Finally, the amount of eccentricity of the air gap 101 is calculated from the magnitude of vibration in the auxiliary winding direction (STEP 610). Here, the magnitude of the vibration can be obtained from the effective value of the vibration waveform, and is obtained from the average value of the absolute values of the vibrations having the larger absolute value of the vibrations in the positive direction and the negative direction. May be. Further, it may be obtained by an average value between an average value of absolute values of vibration intensity in the positive direction and an average value of absolute values of vibration intensity in the negative direction.

以上においては、主巻線110によって発生する磁束が補助巻線111によって発生する磁束よりも大きい場合を説明したが、以下においては補助巻線111によって発生する磁束の方が大きい場合を図11のフローチャートに基づいて説明する。駆動回路を切り替えて、補助巻線111に電流を流すことにより発生する磁束が、主巻線110に電流を流すことにより発生する磁束より大きくなるようにする(STEP700)。   Although the case where the magnetic flux generated by the main winding 110 is larger than the magnetic flux generated by the auxiliary winding 111 has been described above, the case where the magnetic flux generated by the auxiliary winding 111 is larger is described below. This will be described based on a flowchart. The drive circuit is switched so that the magnetic flux generated by passing current through the auxiliary winding 111 is larger than the magnetic flux generated by passing current through the main winding 110 (STEP 700).

図12はエアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図であり、主巻線スイッチ144を接点142側に接続することにより、主巻線110に対して直列に主巻線抵抗器141と主巻線コンデンサ140を接続する(STEP700−1)。そして補助巻線スイッチ145を接点147側に接続する(STEP700−2)。これにより主巻線110に流れる電流を小さくし、補助巻線111に流れる電流を大きくなるように個々の巻線に流れる電流を調整し、通電時にエアギャップ101において補助巻線111により発生させられる磁束の大きさが主巻線110により発生させられる磁束の大きさより大きくなるようにする。   FIG. 12 is a circuit diagram showing a drive circuit in the air gap eccentricity inspection apparatus. By connecting the main winding switch 144 to the contact 142 side, the main winding resistor 141 and the main winding resistor 141 are connected in series with the main winding 110. The winding capacitor 140 is connected (STEP 700-1). Then, the auxiliary winding switch 145 is connected to the contact 147 side (STEP 700-2). As a result, the current flowing through the main winding 110 is reduced, the current flowing through the individual windings is adjusted so that the current flowing through the auxiliary winding 111 is increased, and is generated by the auxiliary winding 111 in the air gap 101 when energized. The magnitude of the magnetic flux is set to be larger than the magnitude of the magnetic flux generated by the main winding 110.

次に、交流電源150の電圧を電圧調整器134により特定の電圧になるように調整される(STEP700−3)。次に単相誘導電動機に交流電圧を印加し、補助巻線111に流れる電流と主巻線方向の振動の計測を開始する(STEP701)。補助巻線111に流れる電流波形は電流計121bにより計測する。また主巻線方向の振動波形は加速度ピックアップ122bにより計測する(STEP702)。   Next, the voltage of the AC power supply 150 is adjusted to a specific voltage by the voltage regulator 134 (STEP 700-3). Next, an AC voltage is applied to the single-phase induction motor, and measurement of current flowing in the auxiliary winding 111 and vibration in the main winding direction is started (STEP 701). The current waveform flowing in the auxiliary winding 111 is measured by an ammeter 121b. The vibration waveform in the main winding direction is measured by the acceleration pickup 122b (STEP 702).

所定の計測時間が経過したら計測を終了し、同時に通電も終了する(STEP703)。計測した電流波形をA/Dボード(図示しない)を介してコンピュータ132に取り込み記録する。また計測した振動波形をアンプ131によって増幅し、A/Dボード(図示しない)を介してコンピュータ132に取り込み記録する(STEP704)。補助巻線111に流れる電流波形と主巻線方向の振動波形より、主巻線方向のエアギャップの偏心方向と偏心量をコンピュータ132により計算する(STEP705)。図13はこの計算方法を示すためのフローチャートである。   When a predetermined measurement time elapses, the measurement is terminated, and at the same time, energization is terminated (STEP 703). The measured current waveform is captured and recorded in the computer 132 via an A / D board (not shown). The measured vibration waveform is amplified by the amplifier 131, and is captured and recorded in the computer 132 via an A / D board (not shown) (STEP 704). From the current waveform flowing in the auxiliary winding 111 and the vibration waveform in the main winding direction, the eccentric direction and the eccentric amount of the air gap in the main winding direction are calculated by the computer 132 (STEP 705). FIG. 13 is a flowchart for illustrating this calculation method.

図13において、先ず補助巻線111に流れる電流の波形から、電流波形が極値(山、谷)となる時刻t’(i=0、1、…、n、…)を計算する(STEP800)。次に主巻線方向の振動の波形から、振動波形が極大値(山)となる時刻t1’(j=0、1、…、m、…)を計算する(STEP801)。次に補助巻線111に流れる電流波形と主巻線方向の振動波形から、電流波形半周期ごとに、電流半波長間における振動の極大値と電流の極値の時刻の差p1’=t1’−t’を計算する(STEP802)。 In FIG. 13, first, a time t ′ i (i = 0, 1,..., N,...) When the current waveform becomes an extreme value (mountain, valley) is calculated from the waveform of the current flowing through the auxiliary winding 111 (STEP 800). ). Next, the time t1 ′ j (j = 0, 1,..., M,...) At which the vibration waveform reaches the maximum value (mountain) is calculated from the vibration waveform in the main winding direction (STEP 801). Next, from the current waveform flowing in the auxiliary winding 111 and the vibration waveform in the main winding direction, the difference in time p1 ′ i , j between the maximum value of the vibration and the maximum value of the current between the current half-wavelengths for each half cycle of the current waveform. = T1 ′ j −t ′ i is calculated (STEP 802).

次に、補助巻線111に流れる電流波形と主巻線方向の振動波形から、時間pごとにp=p1’(i、j=0、1、…)となる極大値の個数k1’(p)を計算する(STEP803)。次に、補助巻線111に流れる電流波形と主巻線方向の振動波形について、時間pのうち特定の範囲Δpについてk1’(Δp)の和h1’=Σk1’(Δp)を計算する(STEP804)。次に、主巻線方向の振動の波形から、振動波形が極小値(谷)となる時刻t2’(j=0、1、…、m、…)を計算する(STEP805)。 Next, from the current waveform flowing in the auxiliary winding 111 and the vibration waveform in the main winding direction, the number k1 of local maxima that becomes p = p1 ′ i , j (i, j = 0, 1,...) At each time p. '(P) is calculated (STEP 803). Next, for the current waveform flowing through the auxiliary winding 111 and the vibration waveform in the main winding direction, the sum h1 ′ = Σk1 ′ (Δp) of k1 ′ (Δp) is calculated for a specific range Δp of time p (STEP 804). ). Next, a time t2 ′ j (j = 0, 1,..., M,...) At which the vibration waveform becomes a minimum value (valley) is calculated from the vibration waveform in the main winding direction (STEP 805).

次に、補助巻線111に流れる電流波形と主巻線方向の振動波形から、電流波形半周期ごとに、電流半波長間における振動の極小値と電流の極値の時刻の差p2’=t2’−t’を計算する(STEP806)。次に、補助巻線111に流れる電流波形と主巻線方向の振動波形から、時間pごとにp=p2’(i、j=0、1、…)となる極小値の個数k2’(p)を計算する(STEP807)。補助巻線111に流れる電流波形と主巻線方向の振動波形について、時間pのうち特定の範囲Δpについて、k2’(Δp)の和h2’=Σk2’(Δp)を計算する(STEP808)。 Next, from the current waveform flowing through the auxiliary winding 111 and the vibration waveform in the main winding direction, the time difference p2 ′ i between the local minimum value of the vibration and the current extreme value between the current half wavelengths for each half period of the current waveform. j = t2 ′ j −t ′ i is calculated (STEP 806). Next, from the current waveform flowing in the auxiliary winding 111 and the vibration waveform in the main winding direction, the number of minimum values k2 that becomes p = p2 ′ i , j (i, j = 0, 1,...) At each time p. '(P) is calculated (STEP 807). For the current waveform flowing in the auxiliary winding 111 and the vibration waveform in the main winding direction, the sum h2 ′ = Σk2 ′ (Δp) of k2 ′ (Δp) is calculated for a specific range Δp of time p (STEP 808).

次に、補助巻線111に流れる電流波形と主巻線方向の振動波形について、時刻の差が特定の範囲Δpに入る極大値の個数h1’と極小値の個数h2’を比較することによりエアギャップ101の偏心方向の判定を行う(STEP809)。即ちh1’>h2’の場合、加速度ピックアップ122bの+側の方向にエアギャップ101は偏心していると判定する。またh1’<h2’の場合、加速度ピックアップ122bの−側の方向にエアギャップ101は偏心していると判定する。   Next, regarding the current waveform flowing in the auxiliary winding 111 and the vibration waveform in the main winding direction, the number h1 ′ of maximum values and the number h2 ′ of minimum values in which the time difference falls within a specific range Δp is compared. The eccentric direction of the gap 101 is determined (STEP 809). That is, when h1 '> h2', it is determined that the air gap 101 is eccentric in the + direction of the acceleration pickup 122b. If h1 '<h2', it is determined that the air gap 101 is eccentric in the negative direction of the acceleration pickup 122b.

そして、主巻線方向の振動の大きさからエアギャップ101の偏心量を計算する(STEP810)。再び図11のフローチャートに戻り、主巻線110に流れる電流波形と補助巻線方向の振動波形に基づいて推定されるエアギャップ偏心状態と、補助巻線111に流れる電流波形と主巻線方向の振動波形に基づいて推定されるエアギャップ偏心状態より、エアギャップ101の良否の判定を行い、その結果をコンピュータの表示器133に表示する(STEP706)。尚この良否の判定の仕方については後述する。   Then, the amount of eccentricity of the air gap 101 is calculated from the magnitude of vibration in the main winding direction (STEP 810). Returning to the flowchart of FIG. 11 again, the air gap eccentricity estimated based on the current waveform flowing in the main winding 110 and the vibration waveform in the auxiliary winding direction, the current waveform flowing in the auxiliary winding 111 and the main winding direction The quality of the air gap 101 is determined based on the air gap eccentricity estimated based on the vibration waveform, and the result is displayed on the display 133 of the computer (STEP 706). A method for determining whether the quality is acceptable will be described later.

そして、加速度ピックアップ122a、122bを加速度ピックアップシリンダ123によって後退させる(STEP707)。次に接続端子120を端子112から取外す(STEP708)。次にクランプ爪120をクランプシリンダ127によって後退させる(STEP709)。最後にロータリ圧縮機100をワーク徐振材128の上から取り除く(STEP710)。   Then, the acceleration pickups 122a and 122b are moved backward by the acceleration pickup cylinder 123 (STEP 707). Next, the connection terminal 120 is removed from the terminal 112 (STEP 708). Next, the clamp pawl 120 is moved backward by the clamp cylinder 127 (STEP 709). Finally, the rotary compressor 100 is removed from the work slowing material 128 (STEP 710).

ここで、補助巻線抵抗器148の大きさ、補助巻線コンデンサ149の容量、主巻線抵抗器141の大きさ、主巻線コンデンサ140の容量及び電圧調整器134によって調整される電圧の大きさは、各巻線に印加される交流電圧の周波数の2/3以下の回転周期でロータ102が回転できるように調整された抵抗の大きさ、コンデンサ容量及び電圧の大きさであり、様々な値の組み合わせが存在する。   Here, the size of the auxiliary winding resistor 148, the capacity of the auxiliary winding capacitor 149, the size of the main winding resistor 141, the capacity of the main winding capacitor 140, and the magnitude of the voltage adjusted by the voltage regulator 134. The size of the resistor, the capacitance of the capacitor, and the voltage are adjusted so that the rotor 102 can be rotated at a rotation period of 2/3 or less of the frequency of the AC voltage applied to each winding. There are combinations.

ロータの回転数が大きくなるようにコンデンサ容量及び電圧の大きさを調整した場合,ロータに働く不平衡磁気吸引力が大きくなり,振動時のロータの反動が大きくなる。このような場合の振動波形においては,不平衡磁気吸引力による振動であるのか,反動による振動であるのかを判断することが難しくなる。一方,ロータの回転数が小さくなるようにコンデンサ容量及び電圧の大きさを調整する場合,ロータに働く不平衡磁気吸引力が小さくなり,振動時のロータの反動も小さくなるため,不平衡磁気吸引力による振動が明確になり,エアギャップ偏心方向の判定が容易となる。またロータの回転数が小さい程,不平衡磁気吸引力が最大となる時点でのロータの位相は様々異なり,ロータの位相により変化するエアギャップ偏心状態を精度よく計測できるようになる。特に各巻線に印加する交流電圧の周波数の2/3以下の回転周期でロータが回転するようにコンデンサ容量及び電圧を調整した場合,図14に示すように印加する電圧周波数の2倍周波の振動が発生するため,ロータが1回転する間に3回以上不平衡磁気吸引力が最大となり,3種類以上の異なるロータ位相における振動を計測することができ,ロータやステータの部品精度、組立精度が悪い場合でも、エアギャップ偏心状態の良否を確実に判定することができるようになる。   When the capacitor capacity and voltage are adjusted so that the rotor speed increases, the unbalanced magnetic attractive force acting on the rotor increases and the reaction of the rotor during vibration increases. In the vibration waveform in such a case, it is difficult to determine whether the vibration is caused by an unbalanced magnetic attractive force or the reaction. On the other hand, when the capacitor capacity and voltage are adjusted so that the rotor speed is reduced, the unbalanced magnetic attractive force acting on the rotor is reduced and the reaction of the rotor during vibration is also reduced. The vibration due to force becomes clear, and the air gap eccentric direction can be easily determined. In addition, as the rotational speed of the rotor is smaller, the phase of the rotor at the point of time when the unbalanced magnetic attractive force becomes maximum varies, and the air gap eccentricity that changes according to the phase of the rotor can be accurately measured. In particular, when the capacitor capacity and voltage are adjusted so that the rotor rotates at a rotation cycle of 2/3 or less of the frequency of the AC voltage applied to each winding, vibration with a frequency twice the applied voltage frequency as shown in FIG. Therefore, the unbalanced magnetic attractive force is maximized three times or more during one rotation of the rotor, and vibrations at three or more different rotor phases can be measured. Even if it is bad, it is possible to reliably determine whether the air gap is eccentric.

また上記構成においては、それぞれの巻線によりエアギャップ101に誘起される磁束を調整する手段として、電圧調整器、コンデンサ、抵抗器を用いた場合を示したが、巻線の電流を調整する電流調整器を用いてもよい。   In the above configuration, the voltage regulator, the capacitor, and the resistor are used as means for adjusting the magnetic flux induced in the air gap 101 by each winding, but the current for adjusting the winding current is shown. A regulator may be used.

次に、特定の範囲Δpについての具体的な決定方法について説明する。特定の範囲Δpは単相誘導電動機に印加する電源周波数に応じて設定する必要があり、例えば計測される振動波形が、電流周波数の2倍周波から6倍周波までの周波数の成分を多く含む場合には、時間pが0秒から電流周期の1/12〜1/4程度までの範囲を選択する。   Next, a specific determination method for the specific range Δp will be described. The specific range Δp needs to be set according to the power supply frequency applied to the single-phase induction motor. For example, when the vibration waveform to be measured includes a lot of frequency components from 2 to 6 times the current frequency. In this case, a range in which the time p is from 0 second to about 1/12 to 1/4 of the current period is selected.

また例えばあらかじめエアギャップ偏心方向のわかっている単相誘導電動機を用いてΔpを設定するための実験を行い、図10のような度数分布表を作成して、特定の範囲Δpの設定値を決める方法がある。例えばエアギャップの偏心方向が加速度ピックアップ122a、122bの+側である場合には、作成した度数分布表においてk1(p)>k2(p),またはk1’(p)>k2’(p)となる範囲を見つけ、これをΔpと定義し、また例えばエアギャップの偏心方向が加速度ピックアップ122a、122bの−側である場合には、作成した度数分布表においてk1(p)<k2(p),またはk1’(p)<k2’(p)となる範囲を見つけ、これをΔpと定義すればよい。   Also, for example, an experiment for setting Δp using a single-phase induction motor whose air gap eccentric direction is known in advance is performed, a frequency distribution table as shown in FIG. 10 is created, and a set value for a specific range Δp is determined. There is a way. For example, when the eccentric direction of the air gap is on the + side of the acceleration pickups 122a and 122b, k1 (p)> k2 (p) or k1 ′ (p)> k2 ′ (p) in the created frequency distribution table. Is defined as Δp, and when the eccentric direction of the air gap is on the negative side of the acceleration pickups 122a and 122b, for example, k1 (p) <k2 (p), Alternatively, a range where k1 ′ (p) <k2 ′ (p) is found and this may be defined as Δp.

複数の範囲を選びうる場合は、時間pが正であり、かつ0に近い範囲とするのがよい。これは電流波形が極値となるときに、不平衡磁気吸引力(ロータに働く加振力)が最大となり、エアギャップが狭い方向へロータが振動するため、電流波形が極値となる直後の振動波形の極値の符号の方向にエアギャップが偏心しているためである。図10においては、Δpの範囲を上記のように、時間pが正であり、かつ0に近い範囲としている。   When a plurality of ranges can be selected, it is preferable that the time p is positive and close to 0. This is because the unbalanced magnetic attractive force (excitation force acting on the rotor) becomes maximum when the current waveform becomes an extreme value, and the rotor vibrates in a direction where the air gap becomes narrow. This is because the air gap is eccentric in the direction of the sign of the extreme value of the vibration waveform. In FIG. 10, the range of Δp is a range in which the time p is positive and close to 0 as described above.

上記のことを鑑みて、計測される振動波形が、電流周波数の2倍周波から6倍周波までの周波数の成分を多く含む場合の偏心の測定について以下説明する。上記のように計測される振動波形が、電流周波数の2倍周波から6倍周波までの周波数の成分を多く含む場合には、特定の範囲Δpとしては電流周期の1/12〜1/4程度までの範囲を選択する。更に上記のように特定の範囲Δpを選択する際には、時間pが正であり、かつ0に近い範囲とするのがよいので、図10に示すように、特定の範囲Δpは電流周期の1/12〜1/4程度までの範囲であって、時間pが正でありかつ0に近い範囲が選択されることとなる。   In view of the above, the measurement of eccentricity in the case where the vibration waveform to be measured contains many frequency components from the second frequency to the sixth frequency of the current frequency will be described below. When the vibration waveform measured as described above contains a lot of frequency components from the second frequency to the sixth frequency of the current frequency, the specific range Δp is about 1/12 to 1/4 of the current cycle. Select the range up to. Furthermore, when selecting the specific range Δp as described above, it is preferable that the time p is positive and close to 0. Therefore, as shown in FIG. A range from about 1/12 to 1/4, in which time p is positive and close to 0, is selected.

そしてこの特定の範囲Δpにおいて、上記のようにk1(Δp)の和h1=Σk1(Δp)を計算するとともに、k2(Δp)の和h2=Σk2(Δp)を計算し、時刻の差が特定の範囲Δpに入る極大値の個数h1と極小値の個数h2を比較することによりエアギャップ101の偏心方向の判定を行う。即ちh1>h2の場合、加速度ピックアップの+側の方向にエアギャップ101は偏心していると判定され、またh1<h2の場合、加速度ピックアップの−側の方向にエアギャップ101は偏心していると判定するのである。そして振動の大きさからエアギャップ101の偏心量を計算する。   Then, in this specific range Δp, the sum h1 = Σk1 (Δp) of k1 (Δp) is calculated as described above, and the sum h2 = Σk2 (Δp) of k2 (Δp) is calculated, and the time difference is specified. The eccentricity direction of the air gap 101 is determined by comparing the number h1 of maximum values falling within the range Δp with the number h2 of minimum values. That is, when h1> h2, it is determined that the air gap 101 is eccentric in the direction of the positive side of the acceleration pickup, and when h1 <h2, it is determined that the air gap 101 is eccentric in the direction of the negative side of the acceleration pickup. To do. Then, the amount of eccentricity of the air gap 101 is calculated from the magnitude of the vibration.

電流波形半周期ごとに電流波形の極値と振動波形の極大値、極小値は数m秒程度のずれがあり、そのずれはばらつきがある。例えば図10に示すように、時間pがΔpとなる範囲をあらかじめ設定しておき、その範囲内の極大値の数の和Σk1(Δp)と極小値の数の和Σk2(Δp)を比較することでエアギャップ偏心方向を判定することができる。   There is a difference of several milliseconds between the extreme value of the current waveform and the maximum value and the minimum value of the vibration waveform every half cycle of the current waveform, and the deviation varies. For example, as shown in FIG. 10, a range in which the time p is Δp is set in advance, and the sum Σk1 (Δp) of the number of local maximum values in the range is compared with the sum Σk2 (Δp) of the number of local minimum values. Thus, the eccentric direction of the air gap can be determined.

例えば主巻線110の巻線方向と垂直の方向にエアギャップ101が偏心している場合、主巻線110に電流が流れ、磁束が誘起されると、磁束と直交する方向に不平衡磁気吸引力が働き、ロータ102はエアギャップ101の狭いほうへ移動する。例えば単相2極誘導電動機に交流電圧が印加された場合、電流の絶対値の増加に伴い磁束が大きくなり、不平衡磁気吸引力も増加する。   For example, when the air gap 101 is eccentric in the direction perpendicular to the winding direction of the main winding 110, when a current flows through the main winding 110 and a magnetic flux is induced, an unbalanced magnetic attractive force is perpendicular to the magnetic flux. The rotor 102 moves to the narrower side of the air gap 101. For example, when an AC voltage is applied to a single-phase two-pole induction motor, the magnetic flux increases as the absolute value of the current increases, and the unbalanced magnetic attractive force also increases.

電流の絶対値が最大となると(すなわち電流波形が極値となると)、不平衡磁気吸引力も最大となり、振動波形もエアギャップの狭い方向へ極値をとる。電流波形と振動波形の関係の典型例としては、図14に示されるように、振動波形が電流波形の倍周波数の振動となる例が考えられる。   When the absolute value of the current is maximized (that is, when the current waveform is an extreme value), the unbalanced magnetic attractive force is also maximized, and the vibration waveform is also an extreme value in the direction of narrow air gap. As a typical example of the relationship between the current waveform and the vibration waveform, an example in which the vibration waveform is a vibration having a frequency double that of the current waveform as shown in FIG.

しかし実際に計測される電流波形の極値の位相と電流周波数の倍周波数である振動波形の極大値、極小値の位相には位相ずれが存在する上に、電流周波数の4倍周波数や6倍周波数というような高次の振動や外乱も計測されるため、計測される振動波形は例えば図8に示されるようになり、エアギャップ偏心方向を判定するのは困難となる。   However, there is a phase shift between the phase of the extreme value of the actually measured current waveform and the maximum and minimum values of the vibration waveform, which is a double frequency of the current frequency, and the frequency is 4 times or 6 times the current frequency. Since higher-order vibrations such as frequency and disturbances are also measured, the measured vibration waveform is as shown in FIG. 8, for example, and it is difficult to determine the air gap eccentric direction.

そこで上記に示すように、電流波形半波長ごとに電流波形が極値となる時刻と振動波形が極大値、及び極小値となる時刻の差の度数分布を計算することで、電流波形と振動波形のずれを明確に把握することができる。時間のずれについて上記のように特定の範囲Δpをあらかじめ設定することにより、エアギャップ偏心方向の正確な判定を行うことができる。   Therefore, as shown above, the current waveform and the vibration waveform are calculated by calculating the frequency distribution of the difference between the time when the current waveform becomes the extreme value and the time when the vibration waveform becomes the maximum value and the time when the vibration waveform becomes the minimum value for each half wavelength of the current waveform. It is possible to clearly grasp the deviation. By setting the specific range Δp in advance as described above for the time lag, the air gap eccentric direction can be accurately determined.

また上記説明においては、電流波形の極値の時刻t、またはt’を計算する場合について説明したが、例えば電流波形が極値となる時刻の代わりに電流波形がゼロとなる時刻を計算してt、またはt’を求めるようにしても良い。また上記説明では、単相誘導電動機に通電される電流波形と振動波形を用いてエアギャップ偏心方向を推定する場合について説明したが、例えば単相誘導電動機に通電する電流波形ではなく、単相誘導電動機に印加する電圧の波形を計測し、電圧波形と振動波形との位相差を求めるようにしてもよい。 In the above description, the case of calculating the time t i or t ′ i of the extreme value of the current waveform has been described. For example, instead of the time when the current waveform becomes the extreme value, the time when the current waveform becomes zero is calculated. Then, t i or t ′ i may be obtained. In the above description, the case where the air gap eccentric direction is estimated using the current waveform and vibration waveform supplied to the single-phase induction motor has been described. For example, the single-phase induction motor is not the current waveform supplied to the single-phase induction motor. You may make it measure the waveform of the voltage applied to an electric motor, and obtain | require the phase difference of a voltage waveform and a vibration waveform.

次にエアギャップの良否を判定する手段について説明する。ロータ102に作用する不平衡磁気吸引力は磁束の大きさとエアギャップ偏心量によって決定されるため、あらかじめ振動を計測する方向についてエアギャップ偏心量と振動の大きさの関係をそれぞれ調査しておくことで、振動の大きさからエアギャップ偏心量を推定することができる。即ちロータリ圧縮機100を溶接によって密閉する前の段階でエアギャップ偏心量をゲージ等によって測定し、また所定の交流電圧を印加した場合の振動の大きさを計測し、振動の大きさとエアギャップ偏心量との相関関係を示すデータを作成しておく。   Next, means for determining whether the air gap is good or bad will be described. Since the unbalanced magnetic attractive force acting on the rotor 102 is determined by the magnitude of the magnetic flux and the amount of eccentricity of the air gap, the relationship between the amount of eccentricity of the air gap and the magnitude of the vibration must be investigated in advance in the direction of measuring the vibration. Thus, the air gap eccentricity can be estimated from the magnitude of the vibration. That is, the air gap eccentricity is measured with a gauge or the like before the rotary compressor 100 is sealed by welding, and the magnitude of vibration when a predetermined AC voltage is applied is measured. The magnitude of vibration and the air gap eccentricity are measured. Data indicating the correlation with the quantity is created.

ロータリ圧縮機100を組み立てた後、主巻線110に電流を通電した際に誘起される磁束と垂直な方向、及び補助巻線111に電流を通電した際に誘起される磁束と垂直な方向の2方向について、それぞれ計測した振動の大きさとあらかじめ作成しておいた上記データを比較することによりエアギャップ偏心量を推定することができるため、上記で説明したようなエアギャップ偏心量とエアギャップ偏心方向の計算結果に基づいてエアギャップ偏心状態を2次元座標系として表し、エアギャップの良否を判定することができる。   After assembling the rotary compressor 100, the direction perpendicular to the magnetic flux induced when the main winding 110 is energized and the direction perpendicular to the magnetic flux induced when the auxiliary winding 111 is energized. Since the air gap eccentricity can be estimated by comparing the magnitude of vibration measured in each of the two directions with the previously prepared data, the air gap eccentricity and the air gap eccentricity as described above can be estimated. Based on the calculation result of the direction, the air gap eccentric state can be expressed as a two-dimensional coordinate system, and the quality of the air gap can be determined.

上記のように構成することにより、本発明によればロータ102とステータ103の位置関係が直接目視することができない製品の完成状態において、単相誘導電動機ごとの加工や組立のばらつきや外乱がある場合でも、ノイズフィルタ等の雑音除去手段を駆動回路あるいは計測システムに組み込むことなく、エアギャップ偏心状態を精度よく検査することができるようになる。   With the above-described configuration, according to the present invention, in the completed state of the product in which the positional relationship between the rotor 102 and the stator 103 cannot be directly visually observed, there are variations and disturbances in processing and assembly for each single-phase induction motor. Even in this case, the air gap eccentricity state can be accurately inspected without incorporating noise removing means such as a noise filter in the drive circuit or the measurement system.

実施の形態2.
本実施の形態においては、計測時に電流を流す巻線を主巻線110、または補助巻線111のどちらか一方のみとして、ロータ102がロック状態であるときのエアギャップ偏心方向とエアギャップ偏心量を検査するものである。単相誘導電動機を含むロータリ圧縮機100は図1及び図2で示したものと同様であり、又単相誘導電動機を内在する冷凍・空調機用のロータリ圧縮機100を被計測体とした単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置の外観も図3,図4で示したものと同様であるが、駆動回路が相違する。
Embodiment 2. FIG.
In the present embodiment, only one of the main winding 110 and the auxiliary winding 111 is used as a winding through which a current flows during measurement, and the air gap eccentric direction and the air gap eccentric amount when the rotor 102 is in the locked state. Is to inspect. A rotary compressor 100 including a single-phase induction motor is the same as that shown in FIGS. 1 and 2, and a rotary compressor 100 for a refrigeration / air-conditioner that includes a single-phase induction motor is a single unit to be measured. The external appearance of the air gap eccentricity inspection device for the phase induction motor is the same as that shown in FIGS. 3 and 4, but the drive circuit is different.

図15,図16はこの発明の実施の形態2によるエアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図であり、図において、ロータリ圧縮機100に電流を流すための駆動回路に主巻線通電スイッチ151と補助巻線通電スイッチ152が設けられたものである。図15に示す駆動回路図において、主巻線スイッチ151がonであり補助巻線スイッチ152がoffであるときに、主巻線110のみに電流が流される。また図16に示す駆動回路図において、主巻線スイッチ151がoffであり、補助巻線スイッチ152がonであるときに、補助巻線111のみに電流が流される。   15 and 16 are circuit diagrams showing a drive circuit in an air gap eccentricity inspection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, a main winding energization switch is used as a drive circuit for flowing current through the rotary compressor 100. 151 and an auxiliary winding energizing switch 152 are provided. In the drive circuit diagram shown in FIG. 15, when the main winding switch 151 is on and the auxiliary winding switch 152 is off, a current flows only through the main winding 110. In the drive circuit diagram shown in FIG. 16, when the main winding switch 151 is off and the auxiliary winding switch 152 is on, a current flows only through the auxiliary winding 111.

本実施の形態においては、駆動回路の切替が実施の形態1の場合と異なる。即ち実施の形態1においては、電動機に交流電圧を印加し、ロータ102を回転状態としたが、本実施の形態においては、主巻線110かあるいは補助巻線111のみに交流電圧を印加するため、ロータ102は回転せず、ロック状態で振動する。   In the present embodiment, the switching of the drive circuit is different from that in the first embodiment. That is, in the first embodiment, an AC voltage is applied to the motor and the rotor 102 is rotated. However, in this embodiment, the AC voltage is applied only to the main winding 110 or the auxiliary winding 111. The rotor 102 does not rotate and vibrates in a locked state.

上記実施の形態1におけるSTEP504の駆動回路の切替においては、図6に示すように、主巻線スイッチ144の接続先を接点143側とし、補助巻線スイッチ145の接続先を接点146側として、補助巻線111に直列に補助巻線抵抗器148と補助巻線コンデンサ149を接続するものとした。これに対して本実施の形態においては、図15に示すように、主巻線通電スイッチ151をonとするとともに、補助巻線通電スイッチ152をoffとすることにより主巻線110にのみに電流を流すようにした。   In the switching of the drive circuit of STEP 504 in the first embodiment, as shown in FIG. 6, the connection destination of the main winding switch 144 is the contact 143 side, and the connection destination of the auxiliary winding switch 145 is the contact 146 side. The auxiliary winding resistor 148 and the auxiliary winding capacitor 149 are connected in series with the auxiliary winding 111. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 15, the main winding energization switch 151 is turned on and the auxiliary winding energization switch 152 is turned off, so that only the main winding 110 has a current. I was allowed to flow.

また実施の形態1におけるSTEP700の駆動回路の切替においては、図12に示すように、主巻線スイッチ144の接続先を接点142側とし、補助巻線スイッチ145の接続先を接点147側として、主巻線110に直列に主巻線抵抗器141と主巻線コンデンサ140を接続するものとした。これに対して本実施の形態においては、図16に示すように、主巻線通電スイッチ151をoffとするとともに、補助巻線通電スイッチ152をonとすることにより補助巻線111にのみに電流を流すようにした。   In the switching of the drive circuit of STEP 700 in the first embodiment, as shown in FIG. 12, the connection destination of the main winding switch 144 is the contact 142 side, and the connection destination of the auxiliary winding switch 145 is the contact 147 side. The main winding resistor 141 and the main winding capacitor 140 are connected in series with the main winding 110. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 16, the main winding energization switch 151 is turned off and the auxiliary winding energization switch 152 is turned on to supply current only to the auxiliary winding 111. I was allowed to flow.

以上のように構成することにより、単相誘導電動機に交流電圧を印加した場合、ロータ102は回転せずにロック状態となり、ロック状態における振動波形と電流波形からエアギャップ偏心方向と偏心量を推定することができる。尚エアギャップ偏心方向と偏心量を推定する手段は上記実施の形態1において説明した場合と同様に行う。   With the configuration described above, when an AC voltage is applied to the single-phase induction motor, the rotor 102 is locked without rotating, and the air gap eccentric direction and eccentricity are estimated from the vibration waveform and current waveform in the locked state. can do. The means for estimating the air gap eccentric direction and the amount of eccentricity is the same as described in the first embodiment.

本実施形態においては、ロータ102が回転しないロック状態において振動の計測を行うので、例えば主軸105と主軸受け(図示しない)の間に十分な潤滑油がない場合においても、主軸受け(図示しない)が損傷することなく、エアギャップ偏心方向とエアギャップ偏心量を計測することができるようになる。   In this embodiment, since vibration is measured in a locked state where the rotor 102 does not rotate, for example, even when there is not enough lubricating oil between the main shaft 105 and the main bearing (not shown), the main bearing (not shown). Without being damaged, the air gap eccentric direction and the air gap eccentric amount can be measured.

実施の形態3.
本実施の形態においては、計測時に印可する電圧の周波数を調整することにより、エアギャップ偏心方向とエアギャップ偏心量を精度よく検査するようにしたものである。単相誘導電動機を含むロータリ圧縮機100は図1及び図2で示したものと同様であり、又単相誘導電動機を内在する冷凍・空調機用のロータリ圧縮機100を被計測体とした単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置の外観も図3,図4で示したものと同様であるが、駆動回路が相違しており、本実施形態においては、周波数調整器153が付け加えられている。
Embodiment 3 FIG.
In the present embodiment, the air gap eccentric direction and the air gap eccentric amount are accurately inspected by adjusting the frequency of the voltage applied during measurement. A rotary compressor 100 including a single-phase induction motor is the same as that shown in FIGS. 1 and 2, and a rotary compressor 100 for a refrigeration / air-conditioner that includes a single-phase induction motor is a single unit to be measured. The external appearance of the air gap eccentricity inspection apparatus for the phase induction motor is the same as that shown in FIGS. 3 and 4, but the drive circuit is different. In this embodiment, a frequency adjuster 153 is added. .

図17,図18はこの発明の実施の形態3によるエアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図である。上記実施の形態1におけるSTEP504の駆動回路の切替においては、図6に示すように、主巻線スイッチ144の接続先を接点143側とし、補助巻線スイッチ145の接続先を接点146側として、補助巻線111に直列に補助巻線抵抗器148と補助巻線コンデンサ149を接続するものとし、更に電圧調整器134により電圧を特定の電圧になるように調整するものとした。   17 and 18 are circuit diagrams showing a drive circuit in an air gap eccentricity inspection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the switching of the drive circuit of STEP 504 in the first embodiment, as shown in FIG. 6, the connection destination of the main winding switch 144 is the contact 143 side, and the connection destination of the auxiliary winding switch 145 is the contact 146 side. The auxiliary winding resistor 148 and the auxiliary winding capacitor 149 are connected in series to the auxiliary winding 111, and the voltage is adjusted by the voltage regulator 134 so that the voltage becomes a specific voltage.

これに対して本実施の形態においては、図17に示すように、主巻線スイッチ144の接続先を接点143側とするとともに、補助巻線スイッチ145の接続先を接点146側とし、補助巻線111に直列に補助巻線抵抗器148と補助巻線コンデンサ149を接続する。その後、周波数調整器153により電源周波数を特定の周波数に調整し、電圧調整器134により電圧を特定の電圧になるように調整するものである。   In contrast, in the present embodiment, as shown in FIG. 17, the connection destination of the main winding switch 144 is on the contact 143 side, and the connection destination of the auxiliary winding switch 145 is on the contact 146 side. An auxiliary winding resistor 148 and an auxiliary winding capacitor 149 are connected in series with the line 111. After that, the frequency adjuster 153 adjusts the power supply frequency to a specific frequency, and the voltage adjuster 134 adjusts the voltage so that it becomes a specific voltage.

また実施の形態1におけるSTEP700の駆動回路の切替においては、図12に示すように、主巻線スイッチ144の接続先を接点142側とするとともに、補助巻線スイッチ145の接続先を接点147側とし、主巻線110に直列に主巻線抵抗器141と主巻線コンデンサ140を接続し、その後、電圧調整器134により電圧を特定の電圧に調整するものとした。   In the switching of the drive circuit of STEP 700 in the first embodiment, as shown in FIG. 12, the connection destination of the main winding switch 144 is the contact 142 side and the connection destination of the auxiliary winding switch 145 is the contact 147 side. The main winding resistor 141 and the main winding capacitor 140 are connected in series to the main winding 110, and then the voltage is adjusted to a specific voltage by the voltage regulator 134.

これに対して本実施の形態においては、図18に示すように、主巻線スイッチ144の接続先を接点142側とするとともに、補助巻線スイッチ145の接続先を接点147側として、主巻線110に直列に主巻線抵抗器141と主巻線コンデンサ140を接続し、その後周波数調整器153により電源周波数を特定の周波数に調整し、電圧調整器134により電圧を特定の電圧になるように調整するものである。   In contrast, in the present embodiment, as shown in FIG. 18, the main winding switch 144 is connected to the contact 142 side, and the auxiliary winding switch 145 is connected to the contact 147 side. The main winding resistor 141 and the main winding capacitor 140 are connected in series to the line 110, and then the power supply frequency is adjusted to a specific frequency by the frequency regulator 153, and the voltage is adjusted to a specific voltage by the voltage regulator 134. To adjust.

ここで、補助巻線抵抗器148の大きさ、補助巻線コンデンサ149の容量、主巻線抵抗器141の大きさ、主巻線コンデンサ140の容量、周波数調整器153により調整される電源周波数及び電圧調整器153により調整される電圧の大きさは、磁束の周期の2/3以下の回転周期にてロータ102が回転するように調整された抵抗器の大きさ、コンデンサ容量、電圧の大きさ及び周波数であり、様々な値の組み合わせが存在する。またここでそれぞれの巻線により誘起される磁束を調整する手段として、電圧調整器、コンデンサ、抵抗器を用いたが、巻線の電流を調整する電流調整器を用いてもよい。   Here, the size of the auxiliary winding resistor 148, the capacity of the auxiliary winding capacitor 149, the size of the main winding resistor 141, the capacity of the main winding capacitor 140, the power supply frequency adjusted by the frequency adjuster 153, and The magnitude of the voltage adjusted by the voltage regulator 153 is the size of the resistor, the capacitance of the capacitor, and the magnitude of the voltage adjusted so that the rotor 102 rotates at a rotation period equal to or less than 2/3 of the period of the magnetic flux. And combinations of various values. In addition, a voltage regulator, a capacitor, and a resistor are used as means for adjusting the magnetic flux induced by each winding here, but a current regulator that adjusts the current of the winding may be used.

本実施の形態においては、電源周波数の整数倍が単相誘導機の固有振動数に等しいような場合、共振現象が発生し、計測される振動が大きくなり、振動の方向の判定が困難になってしまうが、周波数調整器153によって電源周波数を調整することにより、共振周波数を避けて計測することができ、精度よくエアギャップ偏心状態の良否を判定することができるようになる。   In the present embodiment, when an integer multiple of the power supply frequency is equal to the natural frequency of the single-phase induction machine, a resonance phenomenon occurs, the measured vibration becomes large, and the direction of vibration becomes difficult to determine. However, by adjusting the power supply frequency by the frequency adjuster 153, measurement can be performed while avoiding the resonance frequency, and the quality of the air gap eccentricity state can be accurately determined.

尚上記実施の形態1または3においては、インピーダンス固定型のコンデンサ及び抵抗器を駆動回路に組み込むようにしたが、可変型のコンデンサ及び抵抗器を使用してもよく、この場合、多機種の単相誘導機に対応することができる駆動回路を比較的安価に構成することができるようになる。又上記実施の形態1または3においては、交流電流を流したときに発生する主巻線110により誘起される磁束と、補助巻線111により誘起される磁束の大きさの比を調整する手段としてコンデンサ及び抵抗器を用いた例を示したが、リアクタンスを接続して各巻線のインピーダンスを調整するようにしてもよい。   In the first or third embodiment, the fixed impedance type capacitor and resistor are incorporated in the drive circuit. However, a variable type capacitor and resistor may be used. A drive circuit that can be used for a phase induction machine can be configured at a relatively low cost. In the first or third embodiment, as a means for adjusting the ratio of the magnitude of the magnetic flux induced by the main winding 110 generated when an alternating current flows and the magnitude of the magnetic flux induced by the auxiliary winding 111 Although an example using a capacitor and a resistor has been shown, the reactance may be connected to adjust the impedance of each winding.

更に図3においては、計測体に押し付けることにより振動を測定するタイプである加速度ピックアップ122a、122bを用いた場合を示したが、マグネットあるいは接着剤等によって装着するタイプを用いてもよく、この場合シェル104をクランプするためのクランプ機構及びシリンダを設置する必要がないため、検査装置を安価に構成することができるようになる。   Further, FIG. 3 shows the case where the acceleration pickups 122a and 122b, which are types that measure vibrations by being pressed against a measuring body, are used, but a type that is attached by a magnet or an adhesive may be used. Since it is not necessary to install a clamping mechanism and a cylinder for clamping the shell 104, the inspection apparatus can be configured at low cost.

又図3においては、加速度ピックアップ122a、122bにより計測した振動をアンプ131によって増幅した例を示したが、加速度ピックアップをプリアンプ内蔵式に構成し、かつプリアンプに電力を供給する機能を別途設けることにより、外部にアンプ131を設けないようにしてもよい。   FIG. 3 shows an example in which the vibration measured by the acceleration pickups 122a and 122b is amplified by the amplifier 131. However, the acceleration pickup is configured to have a built-in preamplifier, and a function for supplying power to the preamplifier is provided separately. The amplifier 131 may not be provided outside.

また振動を検出する手段として加速度ピックアップ122a、122bを設けた場合を例示したが、例えば変位や位置情報から振動を検出するタイプの振動検出手段を設置するようにしても良い。更に図3においては、電流を計測するための電流計として、クランプ式の電流計121a、121bを設けた場合を示したが、あらかじめ駆動回路中に電流計を組み込むように構成しても良い。   Further, although the case where the acceleration pickups 122a and 122b are provided as the means for detecting the vibration is illustrated, for example, a vibration detecting means of a type that detects the vibration from the displacement or position information may be installed. Further, although FIG. 3 shows a case where clamp-type ammeters 121a and 121b are provided as ammeters for measuring the current, an ammeter may be incorporated in the drive circuit in advance.

実施の形態4.
本実施の形態においては、計測時に電圧を印加する巻線を主巻線110、または補助巻線111のみとしてロータ102をロック状態にするとともに、計測時に印加する電圧の周波数を周波数調整器153により調整することにより、エアギャップ偏心方向とエアギャップ偏心量を精度よく検査するようにしたものである。
Embodiment 4 FIG.
In the present embodiment, the rotor 102 is locked by using only the main winding 110 or the auxiliary winding 111 as a winding to which a voltage is applied during measurement, and the frequency adjuster 153 is used to set the frequency of the voltage applied during measurement. By adjusting, the air gap eccentric direction and the air gap eccentric amount are accurately inspected.

単相誘導電動機を含むロータリ圧縮機100は図1及び図2で示したものと同様であり、又単相誘導電動機を内在する冷凍・空調機用のロータリ圧縮機100を被計測体とした単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置の外観も図3,図4で示したものと同様であるが、駆動回路が相違しており、周波数調整器153が設けられている。   A rotary compressor 100 including a single-phase induction motor is the same as that shown in FIGS. 1 and 2, and a rotary compressor 100 for a refrigeration / air-conditioner that includes a single-phase induction motor is a single unit to be measured. The external appearance of the air gap eccentricity inspection apparatus for the phase induction motor is the same as that shown in FIGS. 3 and 4, but the drive circuit is different and a frequency adjuster 153 is provided.

図19,図20はこの発明の実施の形態4によるエアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図であり、図において、ロータリ圧縮機100に電流を流すための駆動回路に主巻線通電スイッチ151と補助巻線通電スイッチ152が設けられたものである。図19に示す駆動回路図において、主巻線スイッチ151がonであり補助巻線スイッチ152がoffであるときに、主巻線110のみに電流が流される。また図20に示す駆動回路図において、主巻線スイッチ151がoffであり、補助巻線スイッチ152がonであるときに、補助巻線111のみに電流が流される。   19 and 20 are circuit diagrams showing a drive circuit in an air gap eccentricity inspection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, a main winding energizing switch is used as a drive circuit for flowing current through the rotary compressor 100. 151 and an auxiliary winding energizing switch 152 are provided. In the drive circuit diagram shown in FIG. 19, when the main winding switch 151 is on and the auxiliary winding switch 152 is off, a current flows only through the main winding 110. In the drive circuit diagram shown in FIG. 20, when the main winding switch 151 is off and the auxiliary winding switch 152 is on, a current flows only through the auxiliary winding 111.

以下本実施の形態における動作の説明については、実施の形態2との違いについて説明する。上記実施の形態2においては、図15に示すように、主巻線通電スイッチ151をonとするとともに、補助巻線通電スイッチ152をoffとして主巻線110にのみ電流を流し、その後電圧調整器134により電圧を特定の電圧になるように調整する。   In the following description of the operation in the present embodiment, differences from the second embodiment will be described. In the second embodiment, as shown in FIG. 15, the main winding energization switch 151 is turned on, the auxiliary winding energization switch 152 is turned off, and a current is supplied only to the main winding 110. Thereafter, the voltage regulator The voltage is adjusted to a specific voltage by 134.

これに対して本実施の形態においては、図19に示すように、主巻線通電スイッチ151をonとするとともに、補助巻線通電スイッチ152をoffとして、主巻線110にのみ電流を流し、その後周波数調整器153により電源周波数を特定の周波数に調整し、更に電圧調整器134により電圧を特定の電圧になるように調整する。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 19, the main winding energization switch 151 is turned on and the auxiliary winding energization switch 152 is turned off so that a current flows only through the main winding 110. Thereafter, the frequency adjuster 153 adjusts the power supply frequency to a specific frequency, and the voltage adjuster 134 further adjusts the voltage to a specific voltage.

また上記実施の形態2においては、図16に示すように、主巻線通電スイッチ151をoffとするとともに、補助巻線通電スイッチ152をonとすることにより補助巻線111にのみに電流を流すようにし、その後電圧調整器134により電圧を特定の電圧になるように調整する。   In the second embodiment, as shown in FIG. 16, the main winding energization switch 151 is turned off and the auxiliary winding energization switch 152 is turned on so that a current flows only through the auxiliary winding 111. After that, the voltage is adjusted by the voltage regulator 134 so as to become a specific voltage.

これに対して本実施の形態においては、図20に示すように、主巻線通電スイッチ151をoffとするとともに、補助巻線通電スイッチ152をonとして補助巻線111にのみ電流を流すようにし、その後周波数調整器153により電源周波数を特定の周波数に調整し、更に電圧調整器134により電圧を特定の電圧になるように調整する。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 20, the main winding energization switch 151 is turned off and the auxiliary winding energization switch 152 is turned on so that the current flows only through the auxiliary winding 111. After that, the frequency regulator 153 adjusts the power supply frequency to a specific frequency, and the voltage regulator 134 adjusts the voltage so as to become a specific voltage.

ここで、周波数調整器153によって調整される電源周波数及び電圧調整器134によって調整される電圧の大きさは、電源周波数が単相誘導電動機の固有振動数の整数倍とならず、かつノイズによる影響を微小なものとするように調整されるものであり、様々な値の組み合わせが存在する。またここでそれぞれの巻線により誘起される磁束を調整する手段として、電圧調整器134を用いたが、巻線の電流を調整する電流調整器を用いてもよい。   Here, the power supply frequency adjusted by the frequency adjuster 153 and the magnitude of the voltage adjusted by the voltage adjuster 134 are such that the power supply frequency is not an integral multiple of the natural frequency of the single-phase induction motor, and is affected by noise. Are adjusted to be minute, and there are various combinations of values. Further, here, the voltage regulator 134 is used as a means for adjusting the magnetic flux induced by each winding, but a current regulator for adjusting the current of the winding may be used.

本実施形態においては実施の形態2の場合と同様、ロータ102が回転しないロック状態において振動の計測を行うので、例えば主軸105と主軸受け(図示しない)の間に十分な潤滑油がない場合においても、主軸受け(図示しない)を損傷することなく、エアギャップ偏心方向とエアギャップ偏心量を計測することができるようになる。   In this embodiment, as in the case of the second embodiment, vibration is measured in a locked state where the rotor 102 does not rotate. For example, when there is not enough lubricating oil between the main shaft 105 and the main bearing (not shown). However, the air gap eccentric direction and the air gap eccentric amount can be measured without damaging the main bearing (not shown).

更に本実施形態においては実施の形態3の場合と同様、電源周波数の整数倍が単相誘導機の固有振動数に等しいような場合、共振現象が発生し、計測される振動が大きくなり、振動の方向の判定が困難になってしまうが、周波数調整器153によって電源周波数を調整することにより、共振周波数を避けて計測することができ、精度よくエアギャップ偏心状態の良否を判定することができるようになる。   Further, in the present embodiment, as in the case of the third embodiment, when an integer multiple of the power supply frequency is equal to the natural frequency of the single-phase induction machine, a resonance phenomenon occurs and the measured vibration becomes large, and the vibration However, by adjusting the power supply frequency by the frequency adjuster 153, it is possible to measure while avoiding the resonance frequency, and it is possible to accurately determine whether the air gap is eccentric. It becomes like this.

実施の形態5.
本実施の形態においては、エアギャップ偏心状態を検査した後、修正する方法について説明する。図21はエアギャップ偏心状態を2次元的に表すためのuv座標系を示す断面図、図22はエアギャップ偏心状態を修正するための方法を示す断面図である。
Embodiment 5 FIG.
In the present embodiment, a method of correcting after checking the air gap eccentricity will be described. FIG. 21 is a sectional view showing a uv coordinate system for two-dimensionally expressing the air gap eccentric state, and FIG. 22 is a sectional view showing a method for correcting the air gap eccentric state.

検査の対象となる単相誘導電動機を含むロータリ圧縮機100は実施の形態1で説明したものと同様であるとともに、ロータリ圧縮機100のエアギャップ偏心状態を検査する方法も実施の形態1の場合と同じである。以下では、検査した結果を元にエアギャップ偏心状態を修正する方法について詳細に説明する。   The rotary compressor 100 including the single-phase induction motor to be inspected is the same as that described in the first embodiment, and the method for inspecting the eccentric state of the air gap of the rotary compressor 100 is also the case of the first embodiment. Is the same. Hereinafter, a method for correcting the air gap eccentric state based on the inspection result will be described in detail.

ロータリ圧縮機100は、製品の完成状態において密閉された容器の内部に単相誘導電動機が組みつけられているため、エアギャップ偏心状態を目視やギャップゲージによる測定などの直接的な手段で検査することができない。上記実施の形態1においては、そのような状態の単相誘導電動機のエアギャップ状態を検査することができ、検査した結果は図21に示すuv座標系においてベクトルとして表すことができる。   Since the rotary compressor 100 has a single-phase induction motor assembled in a sealed container in a finished product state, the air gap eccentricity is inspected by direct means such as visual observation or measurement with a gap gauge. I can't. In the first embodiment, the air gap state of the single-phase induction motor in such a state can be inspected, and the inspection result can be expressed as a vector in the uv coordinate system shown in FIG.

図21において、加速度ピックアップ122aをu軸、加速度ピックアップ122bをv軸とする。上記実施の形態1においては、図5のSTEP509において計算した補助巻線方向のエアギャップ偏心方向と偏心量の結果をu軸上の座標で表し、また図11のSTEP705において計算した主巻線方向のエアギャップ偏心方向と偏心量の結果をv軸上の座標で表すことにより、単相誘導電動機のエアギャップが狭くなる方向を2次元的に表すことができる。   In FIG. 21, the acceleration pickup 122a is the u-axis and the acceleration pickup 122b is the v-axis. In the first embodiment, the results of the air gap eccentric direction and the eccentric amount in the auxiliary winding direction calculated in STEP 509 in FIG. 5 are represented by coordinates on the u-axis, and the main winding direction calculated in STEP 705 in FIG. By expressing the result of the air gap eccentric direction and the amount of eccentricity with coordinates on the v-axis, the direction in which the air gap of the single-phase induction motor becomes narrow can be two-dimensionally represented.

検査の対象となる単相誘導電動機はシェル104の内部に固定されているため、シェル104を変形させることにより単相誘導電動機のエアギャップ状態を修正することができる。シェル104を変形させる方法として、例えばシェル104を加熱して歪ませる方法があり、図22に示すように、バーナー160によりシェル104を変形させることができる。   Since the single-phase induction motor to be inspected is fixed inside the shell 104, the air gap state of the single-phase induction motor can be corrected by deforming the shell 104. As a method of deforming the shell 104, for example, there is a method of heating and distorting the shell 104, and the shell 104 can be deformed by a burner 160 as shown in FIG.

ロータリ圧縮機100をサーボモータ(図示しない)によって回転させられる回転機構を有する回転テーブル162上に設置し、ステータ103と溶接点109の間にバーナー160の火炎161が当たるようにバーナー160の高さを固定する。バーナー160に着火した後に回転テーブル162を回転させ、シェル104の周上に加熱する。   The rotary compressor 100 is installed on a rotary table 162 having a rotating mechanism that is rotated by a servo motor (not shown), and the height of the burner 160 is set so that the flame 161 of the burner 160 hits between the stator 103 and the welding point 109. To fix. After the burner 160 is ignited, the rotary table 162 is rotated and heated on the circumference of the shell 104.

一般にシェル104を外部より加熱した場合、冷却された後に加熱した方向へ凹となるようにシェル104は変形する。ステータ103はシェル104に焼嵌め固定されているため、シェル104の変形に従ってステータ103の中心軸が傾き、エアギャップ偏心状態が変化する。前記エアギャップ偏心状態の検査結果に従い、エアギャップの狭い方向から加熱し、エアギャップ偏心量に応じて加熱量を調整することで、エアギャップ偏心状態を修正することができる。   Generally, when the shell 104 is heated from the outside, the shell 104 is deformed so as to be concave in the heated direction after being cooled. Since the stator 103 is shrink-fitted and fixed to the shell 104, the center axis of the stator 103 is inclined according to the deformation of the shell 104, and the air gap eccentric state changes. According to the inspection result of the air gap eccentric state, the air gap eccentric state can be corrected by heating from a narrow direction of the air gap and adjusting the heating amount according to the air gap eccentric amount.

図22においてはバーナー160によって加熱する方法を示したが、シェル104の加熱手段はバーナーに限らず、例えば高周波加熱、レーザー及びTIG溶接等を使用しても良い。高周波加熱、レーザー及びTIG溶接では、シェル104に対する加熱量をバーナーより制御しやすいため、精度よくエアギャップ偏心状態を修正することができる。また本実施の形態においてはシェル104を変形させる手段として、加熱による方法を説明したが、例えばハンマーなどで叩いてシェル104を変形させてもよい。   Although the method of heating with the burner 160 is shown in FIG. 22, the heating means of the shell 104 is not limited to the burner, and for example, high-frequency heating, laser, TIG welding, or the like may be used. In high-frequency heating, laser, and TIG welding, the amount of heating with respect to the shell 104 can be controlled more easily than the burner, so that the air gap eccentricity can be corrected with high accuracy. In the present embodiment, the heating method has been described as means for deforming the shell 104. However, the shell 104 may be deformed by hitting it with, for example, a hammer.

この発明の実施の形態1による単相誘導電動機を内部に有する冷凍・空調機用のロータリ圧縮機100を示す縦方向断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing a rotary compressor 100 for a refrigeration / air conditioner having therein a single-phase induction motor according to Embodiment 1 of the present invention. 図1におけるA−A線横方向断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1. 単相誘導電動機を内在する冷凍・空調機用のロータリ圧縮機100を被計測体とした単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the air gap eccentricity inspection apparatus of the single phase induction motor which used the rotary compressor 100 for refrigeration and an air conditioning machine which has a single phase induction motor as a to-be-measured body. 図3におけるB−B線横方向断面図である。It is a BB line horizontal direction sectional view in FIG. エアギャップ検査方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the air gap inspection method. エアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the drive circuit in an air gap eccentricity inspection apparatus. エアギャップ検査方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the air gap inspection method. 計測した電流波形と振動波形の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the measured current waveform and vibration waveform. 図8における電流半波長分を拡大して示したグラフである。It is the graph which expanded and showed the current half wavelength part in FIG. 電流波形と振動波形の極値のずれ時間差と、ずれている極値の数の分布を示すグラフである。It is a graph which shows distribution of the time difference of the extreme value of a current waveform and a vibration waveform, and the number of extreme values which have shifted. エアギャップ検査方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the air gap inspection method. エアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the drive circuit in an air gap eccentricity inspection apparatus. エアギャップ検査方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the air gap inspection method. 電流波形と振動波形の典型例を示すグラフである。It is a graph which shows the typical example of a current waveform and a vibration waveform. この発明実施の形態2によるエアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the drive circuit in the air gap eccentricity inspection apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明実施の形態2によるエアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the drive circuit in the air gap eccentricity inspection apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明実施の形態3によるエアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the drive circuit in the air gap eccentricity inspection apparatus by Embodiment 3 of this invention. この発明実施の形態3によるエアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the drive circuit in the air gap eccentricity inspection apparatus by Embodiment 3 of this invention. この発明実施の形態4によるエアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the drive circuit in the air gap eccentricity inspection apparatus by Embodiment 4 of this invention. この発明実施の形態4によるエアギャップ偏心検査装置における駆動回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the drive circuit in the air gap eccentricity inspection apparatus by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5によるエアギャップ偏心状態を2次元的に表すためのuv座標系を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the uv coordinate system for expressing the air-gap eccentric state by Embodiment 5 of this invention two-dimensionally. エアギャップ偏心状態を修正するための方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the method for correcting an air gap eccentric state.

符号の説明Explanation of symbols

101 エアギャップ、102 ロータ、103 ステータ、104 シェル、
105 主軸、110 主巻線、111 補助巻線、121a,121b 電流計、
122a,122b 加速度ピックアップ、134 電圧調整器、
153 周波数調整器。
101 air gap, 102 rotor, 103 stator, 104 shell,
105 main shaft, 110 main winding, 111 auxiliary winding, 121a, 121b ammeter,
122a, 122b accelerometer, 134 voltage regulator,
153 Frequency adjuster.

Claims (7)

主軸と共に回転するロータと、主巻線と補助巻線とを備え上記ロータとの間でエアギャップを有するように配置されたステータとからなる単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置において、上記主巻線及び補助巻線に交流電圧を印加する手段と,上記主巻線及び補助巻線に流れる電流の電流波形を計測する電流計測手段と、上記主巻線及び補助巻線に上記交流電圧を印加した際に,上記ロータに発生する不平衡磁気吸引力が最大となる方向の単相誘導電動機の振動の振動波形を計測する振動計測手段と、上記振動波形の振幅により上記エアギャップの偏心量を計算するとともに、上記振動波形と上記電流波形との位相差の時間変化により上記エアギャップの偏心方向を計算し、上記計算されたエアギャップの偏心量及び偏心方向に基づいて上記エアギャップの良否を判定する判定手段とを設けたことを特徴とする単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置。   An air gap eccentricity inspection apparatus for a single-phase induction motor comprising a rotor that rotates together with a main shaft, and a stator that is provided with a main winding and an auxiliary winding and has an air gap between the rotor and the main winding. Means for applying an AC voltage to the winding and the auxiliary winding; current measuring means for measuring a current waveform of a current flowing through the main winding and the auxiliary winding; and the AC voltage applied to the main winding and the auxiliary winding. A vibration measuring means for measuring a vibration waveform of a single-phase induction motor in a direction in which the unbalanced magnetic attractive force generated in the rotor is maximized when applied, and an eccentric amount of the air gap based on the amplitude of the vibration waveform And calculating the eccentric direction of the air gap according to the time change of the phase difference between the vibration waveform and the current waveform, and based on the calculated eccentric amount and the eccentric direction of the air gap. Air gap eccentricity inspection apparatus of the single-phase induction motor, characterized in that a determination means for determining acceptability of said air gap. 上記主巻線及び補助巻線に交流電圧を印加した際に、上記主巻線及び補助巻線のうち一方の巻線によりエアギャップに誘起される磁束が他方の巻線によりエアギャップに誘起される磁束より大きい状態で、上記ロータを回転させる駆動回路を設けたことを特徴とする請求項1記載の単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置。   When an AC voltage is applied to the main and auxiliary windings, the magnetic flux induced in the air gap by one of the main and auxiliary windings is induced in the air gap by the other winding. 2. An air gap eccentricity inspection apparatus for a single-phase induction motor according to claim 1, further comprising a drive circuit for rotating the rotor in a state larger than the magnetic flux. 印加する交流電圧の周波数の2/3以下の回転周期によって上記ロータを回転させる駆動回路を設けたことを特徴とする請求項2記載の単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置。   3. An air gap eccentricity inspection apparatus for a single-phase induction motor according to claim 2, further comprising a drive circuit for rotating the rotor at a rotation cycle equal to or less than 2/3 of the frequency of the AC voltage to be applied. 上記主巻線または上記補助巻線の一方のみに交流電圧を印加し、かつ上記交流電圧を印加する巻線を切り替えることができる駆動回路を設けたことを特徴とする請求項1記載の単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置。   2. The single-phase circuit according to claim 1, further comprising a drive circuit capable of applying an alternating voltage to only one of the main winding and the auxiliary winding and switching the winding to which the alternating voltage is applied. Air gap eccentricity inspection device for induction motors. 上記交流電圧を変更するための電圧調整機構を備えたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項記載の単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置。   The air gap eccentricity inspection device for a single-phase induction motor according to any one of claims 1 to 4, further comprising a voltage adjustment mechanism for changing the AC voltage. 上記交流電圧の周波数を変更するための周波数変換機構を備えたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項記載の単相誘導電動機のエアギャップ偏心検査装置。   The air gap eccentricity inspection device for a single-phase induction motor according to any one of claims 1 to 5, further comprising a frequency conversion mechanism for changing the frequency of the AC voltage. 主軸と共に回転するロータと、主巻線と補助巻線とを備え上記ロータとの間でエアギャップを有するように配置されたステータとからなる単相誘導電動機のエアギャップ修正方法であって、上記主巻線及び補助巻線に交流電圧を印加して上記主巻線及び補助巻線に流れる電流の電流波形を計測するとともに、上記主巻線及び補助巻線に上記交流電圧を印加した際に,上記ロータに発生する不平衡磁気吸引力が最大となる方向の単相誘導電動機の振動の振動波形を計測し、計測された上記振動波形の振幅により上記エアギャップの偏心量を計算するとともに、計測された上記振動波形と計測された上記電流波形との位相差の時間変化により上記エアギャップの偏心方向を計算し、上記計算されたエアギャップの偏心量及び偏心方向に基づいて上記エアギャップの良否を判定して、この判定結果に基づいて上記ステータが固定されたシェルを変形させることにより上記単相誘導電動機のエアギャップを修正することを特徴とする単相誘導電動機のエアギャップ修正方法。   An air gap correction method for a single-phase induction motor comprising: a rotor that rotates together with a main shaft; and a stator that includes a main winding and an auxiliary winding and is arranged to have an air gap between the rotor and the rotor. When AC voltage is applied to the main and auxiliary windings to measure the current waveform of the current flowing through the main and auxiliary windings, and when the AC voltage is applied to the main and auxiliary windings , Measuring the vibration waveform of the vibration of the single-phase induction motor in the direction in which the unbalanced magnetic attractive force generated in the rotor is maximized, and calculating the amount of eccentricity of the air gap based on the amplitude of the measured vibration waveform; The eccentric direction of the air gap is calculated from the time variation of the phase difference between the measured vibration waveform and the measured current waveform, and is calculated based on the calculated eccentric amount and the eccentric direction of the air gap. The air gap of the single-phase induction motor is characterized by determining whether the air gap is good or not and correcting the air gap of the single-phase induction motor by deforming the shell to which the stator is fixed based on the determination result. How to fix.
JP2008012380A 2008-01-23 2008-01-23 Single-phase induction motor air gap eccentricity inspection device and air gap correction method Expired - Fee Related JP4474469B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008012380A JP4474469B2 (en) 2008-01-23 2008-01-23 Single-phase induction motor air gap eccentricity inspection device and air gap correction method
CN2008101666207A CN101494410B (en) 2008-01-23 2008-10-15 Inspection device for air gap off-centering of monocyclic-start induction motor and air gap correcting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008012380A JP4474469B2 (en) 2008-01-23 2008-01-23 Single-phase induction motor air gap eccentricity inspection device and air gap correction method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009177900A JP2009177900A (en) 2009-08-06
JP4474469B2 true JP4474469B2 (en) 2010-06-02

Family

ID=40924859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008012380A Expired - Fee Related JP4474469B2 (en) 2008-01-23 2008-01-23 Single-phase induction motor air gap eccentricity inspection device and air gap correction method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4474469B2 (en)
CN (1) CN101494410B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010004644A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Mitsubishi Electric Corp Air gap eccentricity inspection device, air gap eccentricity inspection method and air gap eccentricity adjusting method of single-phase induction motor and single-phase induction motor manufactured thereby

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5511281B2 (en) * 2009-09-24 2014-06-04 三菱電機株式会社 Method for measuring rotor axial position of rotating electrical machine and rotor axial position measuring apparatus for rotating electrical machine
CN103595202B (en) * 2013-11-19 2016-05-25 江苏航天动力机电有限公司 The dynamically balanced method of calibration of a kind of rotor
CN104079118B (en) * 2014-07-07 2016-10-05 华北电力大学(保定) A kind of dynamic model generating set simulating air-gap eccentric fault and analogy method
JP6466272B2 (en) * 2015-07-13 2019-02-06 株式会社三共製作所 Transformer
CN104965175B (en) * 2015-07-16 2017-10-10 华北电力大学(保定) A kind of detection method in the static fault of eccentricity orientation of power generator air gap and fault degree
CN105044602A (en) * 2015-08-25 2015-11-11 合肥工业大学 Eccentricity detection apparatus for inductor motor and detection method thereof
CN105044601A (en) * 2015-08-25 2015-11-11 合肥工业大学 Eccentric detection apparatus using leakage magnetic field detection induction motor and detection method thereof
CN105698740B (en) * 2016-03-30 2018-06-29 同济大学 A kind of permanent magnet synchronous motor bias diagnostic method
CN106100248B (en) * 2016-08-23 2018-06-01 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司 A kind of method whether inspection electric machine stand firmly installs
CN110500972B (en) * 2018-05-16 2021-04-13 西门子(中国)有限公司 Motor air gap detection method, device and system and storage medium
CN111030412B (en) * 2019-12-04 2022-04-29 瑞声科技(新加坡)有限公司 Vibration waveform design method and vibration motor
CN111525761A (en) * 2020-04-21 2020-08-11 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) Permanent magnet motor capable of being maintained on site
CN112784452B (en) * 2020-12-31 2023-01-13 山东大学 Magnetic suspension bearing modeling method and system under multi-parameter uncertainty condition
CN113457080A (en) * 2021-06-25 2021-10-01 山东体育学院 Stretcher for body building in sports classroom

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4878920B2 (en) * 2006-05-30 2012-02-15 三菱電機株式会社 Air gap eccentricity measuring apparatus for motor and air gap eccentricity measuring method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010004644A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Mitsubishi Electric Corp Air gap eccentricity inspection device, air gap eccentricity inspection method and air gap eccentricity adjusting method of single-phase induction motor and single-phase induction motor manufactured thereby

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009177900A (en) 2009-08-06
CN101494410A (en) 2009-07-29
CN101494410B (en) 2011-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4474469B2 (en) Single-phase induction motor air gap eccentricity inspection device and air gap correction method
JP5100528B2 (en) Single-phase induction motor air gap eccentricity inspection apparatus, air gap eccentricity inspection method, air gap eccentricity adjustment method, and single-phase induction motor manufactured using the same
JP4657048B2 (en) Single-phase induction machine air gap eccentricity detection device and air gap eccentricity inspection method
CN102057550B (en) Method for detecting an error in an induction machine
Bellini et al. Vibrations, currents and stray flux signals to asses induction motors rotor conditions
KR101326586B1 (en) Apparatus and method for diagnosing rotor faults of induction motor, and a medium having computer readable program for executing the method
US9395415B2 (en) Method and apparatus for off-line testing of multi-phase alternating current machines
JP2008546159A5 (en)
JP4878920B2 (en) Air gap eccentricity measuring apparatus for motor and air gap eccentricity measuring method
CN101988951B (en) Method for adjusting interspace of motor
JP2004264291A (en) Measurement device and measurement method for motor
CN106849776B (en) The device and method of the monitoring arrangement and monitoring method and rotor-position detection of motor
JP3827896B2 (en) Rolling bearing diagnostic device
JP2007017335A (en) Method and device for detecting looseness of iron core
JP2007121042A (en) Machine and method for testing tire
KR100740630B1 (en) Diagnostic method and apparatus for rotor of induction motor
JP3443132B2 (en) Method of detecting air gap deviation in rotor of rotary compressor motor and method of improving air gap deviation in rotor using the method of detecting deviation
KR20180002224A (en) System and method for diagnosing rotor defects of squirrel cage induction motor
JP2003194653A (en) Measuring method and correction method of unbalance of body of rotation device therefor
WO2021124515A1 (en) Inspection device for rotating electrical machines and method for inspecting rotating electrical machines
JP5592688B2 (en) Rotating electrical machine eccentricity estimation method, eccentricity correction method, and rotating electrical machine eccentricity estimation system
JP2002214034A (en) Device and method for computing and confirming vibration level of high-speed rotary equipment
Song et al. Dynamic Compliance of Measuring Device for Force on High-speed Rotors
KR200266147Y1 (en) Device for Measuring Revolution Speed of DC Motor
JPH04233426A (en) Method and apparatus for automatically measuring applied force on rotor in balancing machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100209

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100308

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4474469

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees