JPH01299403A - 回転電機のエアギャップ監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は回転電機のエアギャップ監視装置に関する。

（従来の技術） 第３図及び第４図に示したように従来は静止部に置いた
光源１０から回転子３０上に配設した光ファイバ４０に
光を送り、回転子外周のエアギャップ近傍で軸方向にビ
ーム光を放出し、このビーム光を固定子鉄心上の半径方
向に入口端を配列した光フアイバ群７０で受ける。エア
ギャップに対応した光ファイバに入射した光を電気信号
に変換してエアギャップを監視するものである。

（発明が解決しようとする課題） このように従来技術では回転子３ｏ上に光ファイバを配
設しなければならないし、且つこの光ファイバに効率よ
く静止部から光を送る装置を回転子の中心部に設ける必
要があった。さらに光が光ファイバを出たり入ったりす
る回数が多く損失が大きいという問題があった。

以上のような問題を解決するため本発明は回転子上に光
ファイバを配設しない簡素で信頼性の高い回転電機のエ
アギャップ監視装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明のエアギャップ監視装置
は、回転子の外周表面に反射板を設け、固定子側にこの
反射板に回転子の軸方向に長い断面形状となる帯状ビー
ム光を照射する投光器と、反射板からの反射光を検出す
るために光フアイバ群の入口端を直線的に配列した光検
出プローブと、この光検出プローブで検出した反射光を
電気信号に変換する素子と、変換された電気信号からエ
アギャップを読取り所定のレベルを越えたら警報を発す
る読取り警報装置とを設けた構成とする。

（作　用） 反射板が設けられた回転子表面に角度を持たせて光ビー
ムを照射すると、この光ビーム上に反射板が回ってきた
とき反射する光ビームの位置がエアギャップに対応して
変化する。この反射光ビームの変化する面上に光ファイ
バの入口端を配して反射光をとらえ、この信号を処理す
ればエアギャップを知ることができる。得られたエアギ
ャップに対し、予め定められた値と比較して警報を発す
ることができる。

（実施例） 本発明の実施例について第１図を参照して説明する。１
は回転子表面２に設けた反射板である。

これに光源３から光ファイバ４を介し、光を回転子の軸
方向に長い断面形状をしている帯状ビームに変換する機
能を有し、回転子表面２に対し約４５°の光軸を持たせ
固定子上に対向配置した投光器５から光ビームが照射さ
れる。６は光検出プロ。

ブで反射板１から反射される光ビームをとり込むため光
フアイバ群７の入口端を直線的に配列し、出口端には光
信号を電気信号に変換するリニアイメージセンサ８を配
置しである。光フアイバ群７の入口端と出口端の配列は
双方同一順序になっており、入射ビームの位置励起され
るリニアイメージセンサ８のチャンネル位置は直線的に
対応する。

９はこの電気信号を処理し、エアギャップを検出すると
同時に所定のレベルを越えたら警報を発する読取り警報
装置である。

今、光源３からの光が投光器５により帯状光ビームに変
換され回転子表面２を照射しているとき。

回転子表面２上に設けられた反射板１が帯状光ビーム上
に回ってきたとき、この光ビームを反射する。この反射
された光ビームは光検出プローブ６内の光フアイバ群７
の一部に入射する。この入射光は光フアイバ群７を経て
、リニアイメージセンサ８で電気信号に変換され読取り
警報装置９に送られる。光フアイバ群７に入射する光ビ
ームの位置はエアギャップに一義的に対応しているから
、リニアイメージセンサ８からの電気信号から９の読取
り警報装置によってエアギャップが得られる。

投光器５で光を帯状光ビームに変換して行なうことによ
り、反射板１の回転子の軸方向に対する角度のズレによ
る反射光ビームの方向のズレの補償や光検出プローブ６
の取付は精度をゆるやかにすることができる等の効果が
ある。また光ファイバ３と光フアイバ群７の長さを適当
に選ぶことにより光源３やリニアイメージセンサ８を電
磁界の影響の少ない場所に設置することができるがら。

ノイズの少ない監視装置とすることができる効果もある
。

尚１本実施例はリニアイメージセンサを用いて電気信号
に変換しているが分解能を下げても良い場合には光フア
イバ群の本数を減らすと同時にリニアイメージセンサに
代えてフォトダイオードで変換することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、回転子表面の反射板から
の反射光検出方式を採用したので回転子上の光ファイバ
を省略できるから静止部から光を送る装置も不用となる
だけでなく、光ファイバが１ケ所減ることになるから光
の損失も少なくなる。

従って簡素で信頼性の高い回転電機のエアギャップ監視
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の回転電機のエアギャップ監
視装置の構成図、第２図は第１図の光検出プローブの詳
細図、第３図は従来の回転電機のエアギャップ監視装置
の構成図、第４図は第３図の受光器の受光部の詳細図で
ある。 １・・・反射板　　　　　　　　２・・・回転子外表面
２′・・・ギャップ変動時の回転子外表面３・・・光源
　　　　　　　　　４・・・光ファイバ５・・・投光器
　　　　　　　　６・・・光検出プローブ７・・・光フ
アイバ群　　　　　８・・・リニアイメージセンサ９・
・・読取り警報装置 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　第子丸　　　健 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転子外表面に設けた反射板と、この反射板に照射する
   帯状光ビームを作る手段と、前記の反射板からの反射光
   を検出する光フィイバ列を有する光検出プローブと、検
   出した反射光を電気信号に変換する素子と、変換された
   電気信号からエアギャップを読取り所定のレベルを越え
   たら警報を発する読取り警報装置とを備えていることを
   特徴とする回転電機のエアギャップ監視装置。