JPS6052654B2 - 交流回転電機の軸受摩耗の検出装置 - Google Patents
交流回転電機の軸受摩耗の検出装置Info
- Publication number
- JPS6052654B2 JPS6052654B2 JP51048924A JP4892476A JPS6052654B2 JP S6052654 B2 JPS6052654 B2 JP S6052654B2 JP 51048924 A JP51048924 A JP 51048924A JP 4892476 A JP4892476 A JP 4892476A JP S6052654 B2 JPS6052654 B2 JP S6052654B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- detection coils
- detection
- voltage
- rotating electric
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
- G01B7/144—Measuring play on bearings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/22—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils
- G01D5/2208—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the self-induction of the coils
- G01D5/2216—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils by influencing the self-induction of the coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、交流回転電機の軸受摩耗による回転子の偏
心から生起する電圧を検出する装置の改良に関する。
心から生起する電圧を検出する装置の改良に関する。
たとえば、キヤンドモータポンプ（ｃａｎｎｅｄｍｏ
ｔｏｒｐｕｍｐ）に適用されるポンプの軸受は、カーボ
ン系のスリーブベアリングを使つているが、搬送液など
使用条件が多種多様のため、軸受寿命、 １゛□、、−
ｐ−に− ↓フ １Ａ、１ ↓ふリＶを一 タポン
プは、一般に重要なプラントの一部品としての役目を持
つので、高い信頼性を要求される。
ｔｏｒｐｕｍｐ）に適用されるポンプの軸受は、カーボ
ン系のスリーブベアリングを使つているが、搬送液など
使用条件が多種多様のため、軸受寿命、 １゛□、、−
ｐ−に− ↓フ １Ａ、１ ↓ふリＶを一 タポン
プは、一般に重要なプラントの一部品としての役目を持
つので、高い信頼性を要求される。
したがつて、軸受摩耗を検知する装置はキヤンドモータ
ポンプとして不可欠のものとなつている。 従来の軸受
摩耗の検出装置として、交流回転電機の固定子に特定の
空間角を隔てて２個の検出コイルを設け、この両方の検
出コイルを直列に接続して、その誘起電圧を検出する方
式がある。これを通常の半径方向空隙の回転電機に取付
けて使用する場合、軸受の摩耗によつて起る回転子の偏
心方向が、両方の検出コイルのなす空間角を２等分する
方向に一致するか、または、この方向にごく近接してい
るときには、回転子の偏心量である軸受の摩耗量に対す
る検出感度を有しない。 しかし、偏心方向がさきに記
したこの方向からずれていくにつれて検出感度は漸増し
、偏心方向がこの方向に対して直角のときには検出感度
は最大となる。
ポンプとして不可欠のものとなつている。 従来の軸受
摩耗の検出装置として、交流回転電機の固定子に特定の
空間角を隔てて２個の検出コイルを設け、この両方の検
出コイルを直列に接続して、その誘起電圧を検出する方
式がある。これを通常の半径方向空隙の回転電機に取付
けて使用する場合、軸受の摩耗によつて起る回転子の偏
心方向が、両方の検出コイルのなす空間角を２等分する
方向に一致するか、または、この方向にごく近接してい
るときには、回転子の偏心量である軸受の摩耗量に対す
る検出感度を有しない。 しかし、偏心方向がさきに記
したこの方向からずれていくにつれて検出感度は漸増し
、偏心方向がこの方向に対して直角のときには検出感度
は最大となる。
つまり、従来装置においては、検出感度に指向”性が
ある。
ある。
ところで、実際の回転電機では、ベルト駆動の場合でも
、直結あるいは歯車などによつて駆動する場合でも、軸
荷重の方向は相手機械との取付角度や負荷の状態によつ
て異なり、たとえばキヤンドモータポンプでは、輸送液
体の物性、流量、液圧などによつても軸に加わる負荷力
（回転子の半径方向に加わる力）の方向が変化するので
、電動機の設計製作時点においては負荷力の方向を特定
することができない。
、直結あるいは歯車などによつて駆動する場合でも、軸
荷重の方向は相手機械との取付角度や負荷の状態によつ
て異なり、たとえばキヤンドモータポンプでは、輸送液
体の物性、流量、液圧などによつても軸に加わる負荷力
（回転子の半径方向に加わる力）の方向が変化するので
、電動機の設計製作時点においては負荷力の方向を特定
することができない。
したがつて、回転軸の上下方向に検出コイルを配置させ
た場合、実際の運転時に左右方向の負荷力が加わると、
軸受は左右方向に摩耗するが、上下方向に配置された検
出コイルには検出感度がなく、摩耗検出ができない。
た場合、実際の運転時に左右方向の負荷力が加わると、
軸受は左右方向に摩耗するが、上下方向に配置された検
出コイルには検出感度がなく、摩耗検出ができない。
このため、検出コイルを複数組設けて検出の方向を切り
換えるようにすることが考えられるが、製造上、使用上
での繁雑さを生じる。このように、負荷力の方向が定め
られない一般の場合には、軸受摩耗の方向、したがつて
回転子の偏心方向も一定方向に限定できないので、従来
２のように検出方向に指向性を有する装置は、実用に供
するのに難点がある。
換えるようにすることが考えられるが、製造上、使用上
での繁雑さを生じる。このように、負荷力の方向が定め
られない一般の場合には、軸受摩耗の方向、したがつて
回転子の偏心方向も一定方向に限定できないので、従来
２のように検出方向に指向性を有する装置は、実用に供
するのに難点がある。
本発明は、上述の点にかんがみ、検出方向の指向性をな
くし、軸受摩耗の検出感度をどの方向の摩耗に対しても
同様に検出しうるようにした検出２装置を提供しようと
するものである。第１図は、本発明の一実施例を示す原
理的ブロックダイアグラムである。
くし、軸受摩耗の検出感度をどの方向の摩耗に対しても
同様に検出しうるようにした検出２装置を提供しようと
するものである。第１図は、本発明の一実施例を示す原
理的ブロックダイアグラムである。
１・２・３は検出コイル（・印はその巻きはじめを示す
。
。
）で、固定子１０に巻装され、互いに３・空間角でほぼ
１２０定隔てて設けられている。４〜９は検出コイル１
・２・３の各出力端子で、検出コイルが直列になるよう
に接続してある。
１２０定隔てて設けられている。４〜９は検出コイル１
・２・３の各出力端子で、検出コイルが直列になるよう
に接続してある。
１１は交流電圧計で検出コイルの合成電圧を表示する。
２０は回転子でその軸心０２０と固定子１０の軸心３，
０１０との偏心量に応じた電圧が前記交流電圧計に指示
される。以下、数式をもつて理論的に解析すると、［有
］主磁界は 空隙に振幅Ａ１極対数Ｐ１磁界の角速度ωＳ４Ｃの主磁
界Ａｇが存在するとき、固定座標での角度をＸ１時間を
ｔとし、α１を任意位相角として、Ａｇ（Ｘ，ｔ）を表
わすと、つぎのようになる。
０１０との偏心量に応じた電圧が前記交流電圧計に指示
される。以下、数式をもつて理論的に解析すると、［有
］主磁界は 空隙に振幅Ａ１極対数Ｐ１磁界の角速度ωＳ４Ｃの主磁
界Ａｇが存在するとき、固定座標での角度をＸ１時間を
ｔとし、α１を任意位相角として、Ａｇ（Ｘ，ｔ）を表
わすと、つぎのようになる。
− （１ブＮノＯパー
ミアンスは、微小角ぉＸに対応する固定子歯面上の面積
素を通過する磁束を記Φとすればここに、Ａｇは面積素
のパーミアンスであつて、このパーミアンスＡｇは、空
隙の平均パーミアンスＡ。
ミアンスは、微小角ぉＸに対応する固定子歯面上の面積
素を通過する磁束を記Φとすればここに、Ａｇは面積素
のパーミアンスであつて、このパーミアンスＡｇは、空
隙の平均パーミアンスＡ。
に回転子溝パーミアンス波が重畳したものである。回転
子溝パーミアンス波を正弦波とみなしてその振幅と平均
パーミアンスＡ。
子溝パーミアンス波を正弦波とみなしてその振幅と平均
パーミアンスＡ。
の比をｋとし、かつ、回転子溝数をＮ２、回転子の角速
度をω，αを任意位相角とし、角度Ｘと時間ｔの関数と
し（のパーミアンＡｇ（Ｘ，ｔ）を示すとつぎのように
なる。−Ｑ
− （ＴＪ工〜ノ回転子
の偏心がないときはｋは定数となるが、偏心があるとき
にはｋは角度によつて値を異にし、偏心方向では最大値
をとり、偏心と反対方向では最小値となり、これらの両
方からずれて行くにつれて、ｋは滑らかに、正弦波状に
変化する。
度をω，αを任意位相角とし、角度Ｘと時間ｔの関数と
し（のパーミアンＡｇ（Ｘ，ｔ）を示すとつぎのように
なる。−Ｑ
− （ＴＪ工〜ノ回転子
の偏心がないときはｋは定数となるが、偏心があるとき
にはｋは角度によつて値を異にし、偏心方向では最大値
をとり、偏心と反対方向では最小値となり、これらの両
方からずれて行くにつれて、ｋは滑らかに、正弦波状に
変化する。
偏心方向が固定座標に対して、角度θの方向であるとし
、ｋの平均値をＫ６変動分の振幅を偏心量記の関数とし
てｋ（記）で表わせば１１１υ１ｎんノνυＶ（八
リノ １固定子歯面上の面積素を通過する磁束は＝Ａ３（ｘ）
とおき、加法定理によつて、さきの式を変形すると、２
任意の一固定子歯を通過する磁束は、 固定子溝数をＮ１、固定子溝ピッチに対する歯幅の比を
βとおけば、任意の一固定子歯を通過する磁束Φ、はつ
ぎのように表わせる。
、ｋの平均値をＫ６変動分の振幅を偏心量記の関数とし
てｋ（記）で表わせば１１１υ１ｎんノνυＶ（八
リノ １固定子歯面上の面積素を通過する磁束は＝Ａ３（ｘ）
とおき、加法定理によつて、さきの式を変形すると、２
任意の一固定子歯を通過する磁束は、 固定子溝数をＮ１、固定子溝ピッチに対する歯幅の比を
βとおけば、任意の一固定子歯を通過する磁束Φ、はつ
ぎのように表わせる。
８したがつて、検出コイルの誘起電圧ｅは、検出コイル
の巻数をｎとするとき、一般式としてはつぎのように表
わされる。
の巻数をｎとするとき、一般式としてはつぎのように表
わされる。
ここに
しかして、この実施例では空間的ほぼ１２ずつ隔てて３
個の検出コイルを設けてい２ら、各・検出コイル１〜３
の誘起電圧の合１れた総和Ｅ，は．ここで、各項に乗ぜ
られる係数について吟！すると、第１項では、（１＋２
Ｃ０Ｓｐ・２π／３）の値が
＼υ／Ｎ，５第２項では、（１＋２Ｃ０
Ｓ（Ｎ２＋ｐ）２π／３）（値が９第３項では、（１＋
２Ｃ０Ｓ（Ｎ２−ｐ）２π／３）（値が、
〜１υ〉〜５第４項では、
（１＋２Ｃ０Ｓ（Ｎ２＋ｐ＋１）２π，３）の値が！Ｏ
第５項では、（１＋２Ｃ０Ｓ（Ｎ２＋ｐ−１）２ｊ７３
）の値が第６項では、（１＋２Ｃ０Ｓ（Ｎ２−ｐ＋１）
２π／３）の値が第７項では、（１＋２Ｃ０Ｓ（Ｎ２−
ｐ−１）２ｊ／３）の値が ＾ ＾
＾ Ｊ＾ ．Ｔｅｓ＾ ）のから［Ｆ］ま
での理論式からつぎのことがいえる。
個の検出コイルを設けてい２ら、各・検出コイル１〜３
の誘起電圧の合１れた総和Ｅ，は．ここで、各項に乗ぜ
られる係数について吟！すると、第１項では、（１＋２
Ｃ０Ｓｐ・２π／３）の値が
＼υ／Ｎ，５第２項では、（１＋２Ｃ０
Ｓ（Ｎ２＋ｐ）２π／３）（値が９第３項では、（１＋
２Ｃ０Ｓ（Ｎ２−ｐ）２π／３）（値が、
〜１υ〉〜５第４項では、
（１＋２Ｃ０Ｓ（Ｎ２＋ｐ＋１）２π，３）の値が！Ｏ
第５項では、（１＋２Ｃ０Ｓ（Ｎ２＋ｐ−１）２ｊ７３
）の値が第６項では、（１＋２Ｃ０Ｓ（Ｎ２−ｐ＋１）
２π／３）の値が第７項では、（１＋２Ｃ０Ｓ（Ｎ２−
ｐ−１）２ｊ／３）の値が ＾ ＾
＾ Ｊ＾ ．Ｔｅｓ＾ ）のから［Ｆ］ま
での理論式からつぎのことがいえる。
すなわち、本発明は、電圧Ｅ，を回転子２０の偏心（０
１０〜０２０）に対応する検出信号として利用する見地
よりみれば、（７式）で表わされる電圧ｅτの第１項な
いし第３項は、回転子２０の偏心がない場合における信
号電圧で、これは残留ノイズに相当するものであるから
、いずれもゼロであることが望ましい。しかして、この
実施例では、検出コイルを空間角１２０、で３個設け、
極対数が３倍でなく、つまりｐ半３，６，９，１２・・
・・・・であるから、（８式）より電圧ＥＴの第１項は
ゼロである。
１０〜０２０）に対応する検出信号として利用する見地
よりみれば、（７式）で表わされる電圧ｅτの第１項な
いし第３項は、回転子２０の偏心がない場合における信
号電圧で、これは残留ノイズに相当するものであるから
、いずれもゼロであることが望ましい。しかして、この
実施例では、検出コイルを空間角１２０、で３個設け、
極対数が３倍でなく、つまりｐ半３，６，９，１２・・
・・・・であるから、（８式）より電圧ＥＴの第１項は
ゼロである。
つぎに、ｐ半３，６，９，１２・・・・・・を満足する
任意の極対数の場合に、電圧ｅ丁の第２項および第３項
ともにゼロとなるような条件を考えると、（９式）と（
１試）についての考察により、回転子の溝数Ｎ２につい
て、Ｎ２＝３，６，９，１２・・・てあることが必要十
分条件として導かれる。
任意の極対数の場合に、電圧ｅ丁の第２項および第３項
ともにゼロとなるような条件を考えると、（９式）と（
１試）についての考察により、回転子の溝数Ｎ２につい
て、Ｎ２＝３，６，９，１２・・・てあることが必要十
分条件として導かれる。
したがつて、この場合には残留ノイズをなくして最良な
検出性能を得るための条件として、回転子溝数は３倍数
とすることが望ましい。電圧ＥＴの第４項ないし第７項
は、回転子２０，の偏心（０１０〜０．）に対応する電
圧であるが、第１１式から第１４式についての考察によ
り、回転子溝数が３倍数の場合は、その第４項と第５項
のうちいずれか一項が残つてほかの一項がゼロに、その
第６項と第７項のうちいずれか一項が残つてほかの一項
がゼロになり、また、回転子溝数が３倍数でない場合は
、第４項ないし第７項のうちいずれか一項のみが残つて
ほかの３項がゼロになる。
検出性能を得るための条件として、回転子溝数は３倍数
とすることが望ましい。電圧ＥＴの第４項ないし第７項
は、回転子２０，の偏心（０１０〜０．）に対応する電
圧であるが、第１１式から第１４式についての考察によ
り、回転子溝数が３倍数の場合は、その第４項と第５項
のうちいずれか一項が残つてほかの一項がゼロに、その
第６項と第７項のうちいずれか一項が残つてほかの一項
がゼロになり、また、回転子溝数が３倍数でない場合は
、第４項ないし第７項のうちいずれか一項のみが残つて
ほかの３項がゼロになる。
したがって、回転子の偏心がある場合には、必すそれに
対応する信号電圧を得ることができるさらに、回転子２
０の偏心方向θと信号電圧の関係について述べよう。電
圧ＥＴの（７式）より明らかなように、偏心方向０は信
号電圧の位相角の変化として表わされるのみで、電圧の
振幅には無関係である。そこで、３個の検出コイル１〜
３の誘起電圧の総和を、通常の交流電圧計（たとえば、
整流形交流電圧計）１１で指示させれば、回転子２０の
偏心方向θとは無関係に、回転子２０の偏心量（０１０
〜０２０）のみに対応して指示値が変化することとなり
、この変化量により、軸受の摩耗を検出することができ
る。
対応する信号電圧を得ることができるさらに、回転子２
０の偏心方向θと信号電圧の関係について述べよう。電
圧ＥＴの（７式）より明らかなように、偏心方向０は信
号電圧の位相角の変化として表わされるのみで、電圧の
振幅には無関係である。そこで、３個の検出コイル１〜
３の誘起電圧の総和を、通常の交流電圧計（たとえば、
整流形交流電圧計）１１で指示させれば、回転子２０の
偏心方向θとは無関係に、回転子２０の偏心量（０１０
〜０２０）のみに対応して指示値が変化することとなり
、この変化量により、軸受の摩耗を検出することができ
る。
第２図は、本発明の一実施例における偏心量と検出電圧
の特性曲線を表わす。
の特性曲線を表わす。
曲線２１は回転子溝数Ｎ２＝３３ケの無負荷のもの、曲
線２２，２３は回転子溝数Ｎ２＝２８ケのもの無負荷・
全負荷のものである。
線２２，２３は回転子溝数Ｎ２＝２８ケのもの無負荷・
全負荷のものである。
第３図、第４図は偏心ゼロの正常なとき、第５図および
第６図は偏心があるときの測定例のオシログラフで、い
ずれも無負荷時であり、曲線１００は電源電圧、３１・
３２・３３および５１●５２・５３は検出コイル１・２
・３に誘起された電圧、曲線４０・６０は検出コイルの
誘起電圧の合成されたもので交流電圧計１１の入力電圧
である。
第６図は偏心があるときの測定例のオシログラフで、い
ずれも無負荷時であり、曲線１００は電源電圧、３１・
３２・３３および５１●５２・５３は検出コイル１・２
・３に誘起された電圧、曲線４０・６０は検出コイルの
誘起電圧の合成されたもので交流電圧計１１の入力電圧
である。
これまでに述べたことがらは、通常の半径方向空隙の回
転電機のみでなく、軸方向空隙の回転電機についても適
用することができる。
転電機のみでなく、軸方向空隙の回転電機についても適
用することができる。
ただし、軸方向空隙の回転電機では、実用的な見方から
言えば、スラスト軸受の摩耗に伴う空隙の長さの増加ま
たは減少を検出できることが望ましい。この点・を考え
ると、電圧ｅτの（７式）の信号電圧の中では、第４項
〜第７項の空隙の長さの不釣合に対応する信号電圧より
も、第２項、第３項の空隙の長さの平均値に対する信号
電圧の方が検出のためには有効である。したがつて、軸
方向空隙の回転電機に３個の検出コイルを設けて軸受の
摩耗を検出する場合には、さきに述べたこととは異なり
、回転子溝数を３倍数でないように選ぶことが望ましい
。
言えば、スラスト軸受の摩耗に伴う空隙の長さの増加ま
たは減少を検出できることが望ましい。この点・を考え
ると、電圧ｅτの（７式）の信号電圧の中では、第４項
〜第７項の空隙の長さの不釣合に対応する信号電圧より
も、第２項、第３項の空隙の長さの平均値に対する信号
電圧の方が検出のためには有効である。したがつて、軸
方向空隙の回転電機に３個の検出コイルを設けて軸受の
摩耗を検出する場合には、さきに述べたこととは異なり
、回転子溝数を３倍数でないように選ぶことが望ましい
。
つぎに、その極対数が３倍数でかつ１２倍数でな）い交
流回転電機においては、その鉄心に、空間角でほぼ９０
０隔てて検出コイルを４個巻装しそれら４個の検出コイ
ルを直列に接続して、その合成電圧を得るようにすれば
、その回転子軸の偏心量を検出することができる。
流回転電機においては、その鉄心に、空間角でほぼ９０
０隔てて検出コイルを４個巻装しそれら４個の検出コイ
ルを直列に接続して、その合成電圧を得るようにすれば
、その回転子軸の偏心量を検出することができる。
この場合の各コイルの誘起電圧の総和は（１５式）のよ
うになる。
うになる。
〜１Ｕ′〜ノしかるに
、極対数ｐが３倍数でかつ１２倍数でないから、（１５
式）の第１項はゼ狛になり、残留ノイズに相当する第２
項および第３項もゼロになる。
、極対数ｐが３倍数でかつ１２倍数でないから、（１５
式）の第１項はゼ狛になり、残留ノイズに相当する第２
項および第３項もゼロになる。
回転子の偏心に対応する第４項から第７項ま．でのいず
れかの項がゼロにならないようにする条件を、さきの実
施例（極対数が３倍数でないとき）と同様な考え方によ
つて求めると、回転子溝数Ｎ２を極対数が１２ｍ＋３ま
たは１２ｍ１＋９（ただしｍ＝０，１，２・・・・・り
の場合は偶数に選び、極対数が１２ｍ＋６の場合は奇数
に選べばよい。このように、本発明は、その検出原理と
して、軸受の摩耗による回転子の偏心で空隙が不平衡に
なり、このため固定子鉄心側からみた回転子の溝）パー
ミアンス波の振幅に顕著な変化が起ることを利用してお
り、固定子にその主磁界の極数に応じて、３個または４
個の検出コイルをほぼ等しい空間角を隔てて設け、各検
出コイルに回転子のスロットリップル高調波を含む電圧
を誘起させ、これらの検出コイルを直列に接続して基本
波の誘起電圧を相殺させ、残存する高調波電圧の変化に
より、軸受摩耗に対応する信号を得るようにしてある。
したがつて、本発明によれば、回転軸の偏心方向に関係
なく、その偏心量を確実に検出でき、指向性のない検出
装置を得られる効果がある。
れかの項がゼロにならないようにする条件を、さきの実
施例（極対数が３倍数でないとき）と同様な考え方によ
つて求めると、回転子溝数Ｎ２を極対数が１２ｍ＋３ま
たは１２ｍ１＋９（ただしｍ＝０，１，２・・・・・り
の場合は偶数に選び、極対数が１２ｍ＋６の場合は奇数
に選べばよい。このように、本発明は、その検出原理と
して、軸受の摩耗による回転子の偏心で空隙が不平衡に
なり、このため固定子鉄心側からみた回転子の溝）パー
ミアンス波の振幅に顕著な変化が起ることを利用してお
り、固定子にその主磁界の極数に応じて、３個または４
個の検出コイルをほぼ等しい空間角を隔てて設け、各検
出コイルに回転子のスロットリップル高調波を含む電圧
を誘起させ、これらの検出コイルを直列に接続して基本
波の誘起電圧を相殺させ、残存する高調波電圧の変化に
より、軸受摩耗に対応する信号を得るようにしてある。
したがつて、本発明によれば、回転軸の偏心方向に関係
なく、その偏心量を確実に検出でき、指向性のない検出
装置を得られる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の原理的ブロックダイアグラ
ム、第２図はその偏心量に対応する検出電圧の例を示す
特性曲線図、第３図〜第６図は実測例におけるオシログ
ラフである。 １・２・３は検出コイル、４〜９は出力端子、１０は交
流回転電機の固定子１１は交流電圧計、２０は回転子で
ある。
ム、第２図はその偏心量に対応する検出電圧の例を示す
特性曲線図、第３図〜第６図は実測例におけるオシログ
ラフである。 １・２・３は検出コイル、４〜９は出力端子、１０は交
流回転電機の固定子１１は交流電圧計、２０は回転子で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 極対数が３倍数でない交流回転電機の鉄心に、空間
角でほぼ１２０゜隔てて検出コイルを巻装し、それら３
個の検出コイルを直列に接続して合成電圧をうるように
したことを特徴とする交流回転電機の軸受摩耗の検出装
置。 ２ 極対数が３倍数でかつ１２倍数でない交流回転電機
の鉄心に、空間角でほぼ９０゜隔てて検出コイルを巻装
し、それら４個の検出コイルを直列に接続して合成電圧
をうるようにしたことを特徴とする交流回転電機の軸受
摩耗の検出装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51048924A JPS6052654B2 (ja) | 1976-04-28 | 1976-04-28 | 交流回転電機の軸受摩耗の検出装置 |
| SE7704760A SE434194B (sv) | 1976-04-28 | 1977-04-26 | Anordning for avkenning av lagerforslitning vid ett roterande elektriskt vexelstromsinstrument |
| GB17456/77A GB1578298A (en) | 1976-04-28 | 1977-04-26 | Bearing wear detector for rotary electric machines |
| FR7712856A FR2361627A1 (fr) | 1976-04-28 | 1977-04-27 | Dispositif pour detecter l'usure des paliers dans un appareil electrique rotatif a courant alternatif |
| CH521977A CH617768A5 (ja) | 1976-04-28 | 1977-04-27 | |
| US05/791,249 US4199718A (en) | 1976-04-28 | 1977-04-27 | Bearing wear detector for AC rotary electric instrument |
| DE19772719004 DE2719004A1 (de) | 1976-04-28 | 1977-04-28 | Lagerabnutzungssensor fuer eine elektrische wechselspannungsdrehmaschine |
| NL7704645A NL7704645A (nl) | 1976-04-28 | 1977-04-28 | Detector voor de slijtage van lagers. |
| IT22919/77A IT1076739B (it) | 1976-04-28 | 1977-04-28 | Rivelatore di usura per supporti di apparecchiature elettriche rotanti |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51048924A JPS6052654B2 (ja) | 1976-04-28 | 1976-04-28 | 交流回転電機の軸受摩耗の検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52132309A JPS52132309A (en) | 1977-11-07 |
| JPS6052654B2 true JPS6052654B2 (ja) | 1985-11-20 |
Family
ID=12816793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51048924A Expired JPS6052654B2 (ja) | 1976-04-28 | 1976-04-28 | 交流回転電機の軸受摩耗の検出装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4199718A (ja) |
| JP (1) | JPS6052654B2 (ja) |
| CH (1) | CH617768A5 (ja) |
| DE (1) | DE2719004A1 (ja) |
| FR (1) | FR2361627A1 (ja) |
| GB (1) | GB1578298A (ja) |
| IT (1) | IT1076739B (ja) |
| NL (1) | NL7704645A (ja) |
| SE (1) | SE434194B (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53101201U (ja) * | 1977-01-20 | 1978-08-16 | ||
| JPS5683223A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-07 | Hitachi Ltd | Rotary electric machine rotor winding malfunction detector |
| DE3132251A1 (de) * | 1980-08-15 | 1982-06-09 | British Aerospace Public Ltd. Co., London | Vorrichtung zur feststellung der gegenseitigen ausrichtung von teilen |
| JPS59114411A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-02 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 磁気軸受装置における変位検出方法 |
| DE3338420C2 (de) * | 1983-10-22 | 1985-11-07 | Schaller-Automation Industrielle Automationstechnik KG, 6653 Blieskastel | Verfahren zur Überwachung von Schmierstellen |
| FR2573199B1 (fr) * | 1984-11-15 | 1989-06-09 | P E M E | Procede de detection a distance de l'usure des paliers d'une machine tournante et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
| US4604251A (en) * | 1985-06-14 | 1986-08-05 | Kuhman Jeffrey A | Method and apparatus for indicating dimensional relationships in plastic material feeding device during operation |
| US4924180A (en) * | 1987-12-18 | 1990-05-08 | Liquiflo Equipment Company | Apparatus for detecting bearing shaft wear utilizing rotatable magnet means |
| US5336996A (en) * | 1992-08-21 | 1994-08-09 | The Duriron Company, Inc. | Hall effect monitoring of wear of bearing supporting a rotor within a stationary housing |
| US5508609A (en) * | 1993-06-30 | 1996-04-16 | Simmonds Precision Product Inc. | Monitoring apparatus for detecting axial position and axial alignment of a rotating shaft |
| US5514952A (en) * | 1993-06-30 | 1996-05-07 | Simmonds Precision Products Inc. | Monitoring apparatus for rotating equipment dynamics for slow checking of alignment using plural angled elements |
| US5456123A (en) * | 1994-01-26 | 1995-10-10 | Simmonds Precision Products, Inc. | Static torque measurement for rotatable shaft |
| US5514960A (en) * | 1994-05-24 | 1996-05-07 | Taverner; Charles T. | Electromagnetic drive device having a plurality of sinusoidal coils |
| CA2127135A1 (en) * | 1994-06-30 | 1995-12-31 | Bryan P. Mclaughlin | Apparatus and method of determining the best position for inner and outer members in a rotary machine |
| US5955880A (en) * | 1996-12-05 | 1999-09-21 | Beam; Palmer H. | Sealless pump rotor position and bearing monitor |
| DE19705348A1 (de) * | 1997-02-12 | 1998-08-20 | Kriwan Ind Elektronik Gmbh | Meßvorrichtung |
| US5925951A (en) * | 1998-06-19 | 1999-07-20 | Sundstrand Fluid Handling Corporation | Electromagnetic shield for an electric motor |
| FR2808872B1 (fr) * | 2000-05-15 | 2002-08-16 | Cit Alcatel | Capteurs inductifs en etoile pour la detection de la position radiale d'un rotor dans un stator |
| EP1455436A1 (fr) * | 2003-03-05 | 2004-09-08 | Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) | Procédé et dispositif de traitement de signaux pour la détection de l'excentricité d'une machine synchrone |
| US7411388B2 (en) * | 2005-08-30 | 2008-08-12 | Baker Hughes Incorporated | Rotary position sensor and method for determining a position of a rotating body |
| US7450022B2 (en) * | 2005-09-15 | 2008-11-11 | Hamilton Sundstrand Corporation | Bearing failure identification system |
| JP5238596B2 (ja) * | 2009-04-27 | 2013-07-17 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 回転電機の放電量測定装置および放電量測定方法 |
| US8876460B2 (en) * | 2011-08-11 | 2014-11-04 | General Electric Company | Method and apparatus for measuring turbine shell clearance |
| ES2951937T3 (es) * | 2019-03-13 | 2023-10-25 | Becker Marine Systems Gmbh | Remo para embarcaciones con un dispositivo de medición de la holgura de cojinete, procedimiento de medición de la holgura de cojinete en un remo y dispositivo de medición de la holgura de cojinete para un remo |
| CN111649067B (zh) * | 2020-05-29 | 2021-07-20 | 北京理工大学 | 一种气体轴承装配检测装置、方法和系统 |
| CN113607393B (zh) * | 2021-07-15 | 2024-03-12 | 蓝德能源科技股份有限公司 | 一种无尘式仪表板组件检测机构及检测方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4959201A (ja) * | 1972-10-11 | 1974-06-08 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH251155A (de) * | 1945-07-27 | 1947-10-15 | Intercito Holding | Einrichtung zur Erfassung der Exzentrizität ummantelter Metallstäbe und Drähte in bezug auf die Ummantelung. |
| GB666898A (en) * | 1949-04-20 | 1952-02-20 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in or relating to means for measuring the eccentricity of rotary shafts |
| FR1048071A (fr) * | 1950-09-02 | 1953-12-18 | Gen Motors Corp | Appareil perfectionné pour la mise en place de paliers et autres pièces analogues |
| US2805677A (en) * | 1953-04-23 | 1957-09-10 | Curtiss Wright Corp | Detector for misalinement of rotating body |
| US2939074A (en) * | 1956-03-28 | 1960-05-31 | Anstee & Ware Ltd | Devices for testing rotary machines, electric motors, generators and the like |
| US3109095A (en) * | 1959-05-25 | 1963-10-29 | Industrial Nucleonics Corp | Radiation tubing gauge for computing single-wall thicknesses from plural double-wallthickness measurements |
| US3381216A (en) * | 1965-09-10 | 1968-04-30 | Stevens & Co Inc J P | Combination of a textile spinning frame or the like and a mechanism for determining the misalignment and to aid in the centering of a spindle therein |
| SU450290A1 (ru) * | 1971-11-01 | 1974-11-15 | Л. Б. Серебр ник | Способ определени сверхпереходных индуктивных сопротивлений многофазных синхронных машин |
| FR2214890B1 (ja) * | 1973-01-18 | 1976-04-09 | Europ Propulsion | |
| CA1048773A (en) * | 1974-10-10 | 1979-02-20 | Bently Nevada Corporation | Shaft alignment apparatus and method |
-
1976
- 1976-04-28 JP JP51048924A patent/JPS6052654B2/ja not_active Expired
-
1977
- 1977-04-26 SE SE7704760A patent/SE434194B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-04-26 GB GB17456/77A patent/GB1578298A/en not_active Expired
- 1977-04-27 FR FR7712856A patent/FR2361627A1/fr active Granted
- 1977-04-27 CH CH521977A patent/CH617768A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-04-27 US US05/791,249 patent/US4199718A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-04-28 DE DE19772719004 patent/DE2719004A1/de active Granted
- 1977-04-28 NL NL7704645A patent/NL7704645A/xx active Search and Examination
- 1977-04-28 IT IT22919/77A patent/IT1076739B/it active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4959201A (ja) * | 1972-10-11 | 1974-06-08 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1578298A (en) | 1980-11-05 |
| IT1076739B (it) | 1985-04-27 |
| NL7704645A (nl) | 1977-11-01 |
| CH617768A5 (ja) | 1980-06-13 |
| SE7704760L (sv) | 1977-10-29 |
| FR2361627A1 (fr) | 1978-03-10 |
| US4199718A (en) | 1980-04-22 |
| SE434194B (sv) | 1984-07-09 |
| JPS52132309A (en) | 1977-11-07 |
| DE2719004C2 (ja) | 1987-08-27 |
| DE2719004A1 (de) | 1977-11-10 |
| FR2361627B1 (ja) | 1984-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6052654B2 (ja) | 交流回転電機の軸受摩耗の検出装置 | |
| US4136312A (en) | Method and apparatus for detection of rotor faults in dynamoelectric machines | |
| US9964435B2 (en) | Dynamic characteristic measurement device of centrifugal rotation machine, and centrifugal rotation machine | |
| Nandi et al. | Selection criteria of induction machines for speed-sensorless drive applications | |
| US20130033215A1 (en) | Apparatus and method for permanent magnet electric machine condition monitoring | |
| Gieras et al. | Calculation of synchronous reactances of small permanent-magnet alternating-current motors: comparison of analytical approach and finite element method with measurements | |
| CN102047084B (zh) | 用于监测电机的方法 | |
| JPS6275328A (ja) | トルクセンサ | |
| JPS6327701A (ja) | 角位置決定装置 | |
| EP2853861B1 (en) | Position detection device | |
| EP0828152B1 (en) | Canned-motor bearing abrasion monitor | |
| JPWO2015019463A1 (ja) | 電動機システムおよび磁気軸受システム | |
| CN106441081A (zh) | 无转子绕组的时栅角位移传感器 | |
| CN100517919C (zh) | 为检测同步机的磁路中的定子和转子误差而处理信号的方法和设备 | |
| CN105467150B (zh) | 一种同时测量旋转角速度、角加速度的便携式发电机 | |
| JPS5854580B2 (ja) | カイテンデンキウンテンカンシソウチ | |
| US2461685A (en) | Torque and power measuring device for shafts | |
| CN207335861U (zh) | 一种扭振检测传感器 | |
| JPH05130762A (ja) | 誘導電動機の回転子軸振れ偏心検知装置 | |
| JPH0865975A (ja) | 回転子の軸方向変位検出装置を具備する誘導電動機 | |
| JP2001272204A (ja) | ねじれ量測定装置 | |
| CN104200969B (zh) | 单层信号绕组轴向磁路多极旋转变压器及绕组绕线方法 | |
| JP3548661B2 (ja) | キャンドモータの軸受摩耗監視装置 | |
| JP3370230B2 (ja) | 誘導電動機の運転監視装置 | |
| JPS6044839A (ja) | トルク検出装置 |