PL105586B1 - Sposob centrycznego ustawiania wirnika wzgledem stojana maszyny elektrycznej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób centrycznego ustawiania wirnika wzgledem stojana maszyny elektrycz¬ nej, przeznaczony zwlaszcza przy kontroli maszyn podczas produkcji przemyslowej.

Dopuszczalne tolerancje wykonania poszczególnych czesci maszyny, niezbedne luzy i niedokladnosci montazu wywoluja zawsze jakas niesymetrie obwodu magnetycznego maszyny elektrycznej, wynikajaca glównie z przesuniecia osi symetrii wzdluznej wirnika w stosunku do osi symetrii wzdluznej otworu stojana. Przesuniecie tych osi moze ulegac zmianom w miare uplywu czasu trwania eksploatacji maszyny np. na skutek osiadania wirnika w lozyskach. Niecentrycznosc polozenia wirnika w otworze stojana jest przyczyna szeregu niekorzyst¬ nych zjawisk, które w róznych rodzajach maszyn wystepuja z rózna sila w postaci zmniejszenia momentu, wzrostu strat, poziomu drgan i glosnosci oraz szybkiego zuzywania sie lozysk. Najbardziej niekorzystnym skutkiem niecentrycznego polozenia wirnika w otworze stojana sa promieniowe sily naciagu magnetycznego oraz prady lozyskowe. Promieniowe sily naciagu magnetycznego sa zródlem wzrostu poziomu drgan i obnizenia krytycznej predkosci obrotowej, zas prady lozyskowe przyczyna szybkiego zuzywani lozysk, co czesto staje sie przyczyna awarii maszyny.

Znane dotychczas metody centrycznego ustawiania wirnika wzgledem stojana maszyny elektrycznej polegaja na zastosowaniu badz czujników mechanicznych badz indukcyjnych. Przy stosowaniu czujników indukcyjnych okresla sie nierównomiernosc indukcji magnetycznej w szczelinie przytwornikowej, a nastepnie na tej podstawie koryguje sie polozenie wirnika, po czym dokonuje sie ponownie pomiaru, powtarzajac cykl az do uzyskania optymalnego rezultatu. Czujnikami indukcyjnymi sa w tym przypadku najczesciej cewki w liczbie czterech, umieszczone badz na stojanie badz na wirniku, usytuowane wzdluz podluznej osi maszyny, przy czym ich rozpietosc uzalezniona jest od liczby par biegunów. Róznice SEM indukowanych w cewkach sa porównywane indywidualnie lub metodami kompensacyjnymi. Metoda ta znajduje zastosowanie przede wszystkim w tych maszynach, które uprzednio, podczas procesu produkcji, zostaly wyposazone w cewki pomiarowe. Jest ponadto2 105 586 metoda pracochlonna i nieskuteczna w przypadku, gdy osie symetrii wzdluznej wirnika i otworu stojana stanowia dwie proste nierównolegle.

Wynalazek dotyczy sposobu centrycznego ustawiania wirnika wzgledem stojana maszyny elektrycznej, w oparciu o pomiar nierównomiernosci wartosci indukcji magnetycznej w szczelinie przytwornikowej, przy uzyciu hallotronów lub gaussotronów, z wykorzystaniem pomierzonej róznicy wartosci indukcji jako informacji sluzacej do ustawiania wirnika.

Istota wynalazku polega na tym, ze pomiaru indukcji dokonuje sie przynajmniej jedna para czujników przesunietych wzgledem siebie na obwodzie twornika o kat geometryczny od 90° do 270°, w co najmniej dwóch polozeniach tak ustawionej pary czujników oraz po obu stronach maszyny, umieszczajac czujniki w szczelinie w poblizu kranców pakietów zewnetrznych i dokonujac pomiaru przy kazdej zmianie ich polozenia, z okresle¬ niem miejsca pomiaru.

Zasadnicza korzyscia techniczna wynikajaca ze stosowania sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc skorygowania nierównoleglego ustawienia wirnika wzgledem stojana, co nie bylo mozliwe w znanym sposobie.

Sposób charakteryzuje sie ponadto prostota i mala pracochlonnoscia manipulacji ustawiania, przy równoczesnej lepszej dokladnosci w porównaniu do znanych metod. Jest on ponadto uniwersalny w tym sensie, ze nadaje sie do centrowania maszyn elektrycznych róznego rodzaju, przy uzyciu tych samych czujników, takze w maszynach o malej rozwartosci szczeliny przytwomikowej.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania zilustrowanych rysunkiem, na którym fig. 1 przedstawia w uproszczeniu maszyne elektryczna w przekroju wzdluznym, z umieszczonymi w niej czujnikami, fig. 2 - te sama maszyne w czesciowym przekroju poprzecznym, fig. 3 — schemat ukladu pomiaro¬ wego do realizacji pomiaru indukcji magnetycznej, z zastosowaniem hallotronów, a fig. 4 — schemat ukladu pomiarowego z zastosowaniem gaussotronów.

Przyklad I. Przyklad pierwszy dotyczy sposobu centrycznego ustawiania wirnika 1 wzgledem stojana 2 maszyny elektrycznej, przy uzyciu dwóch hallotronów 3 do mierzenia indukcji magnetycznej. Oba hallotrony 3 mocowane na uchwytach 4 umieszcza sie w przytwornikowej szczelinie 5 przynajmniej w dwóch wzajemnie prostopadlych polozeniach, kolejno najpierw z jednej strony maszyny w polozeniu AB i CD, a nastepnie z drugiej strony maszyny w polozeniu A'B' i CD', przy czym hallotrony 3 sa wzgledem siebie caly czas przesuniete w przestrzeni o 180°. Pomiaru indukcji dokonuje sie w ukladzie pomiarowym, w którym obwody pradowe hallotronów 3 sa polaczone szeregowo i zasilane ze stablilizowanego zródla 6 pradu. Elektrody napieciowe hallotronów 3 sa polaczone do wejsc wzmacniaczy 7 i 8. Wzmacniacz 7 sklada sie z ukladu wzmacniacza napiecia zmiennego o stalym wspólczynniku wzmocnienia napieciowego oraz ukladu przetwornika napiecia zmiennego na napiecie stale. Wzmacniacz 8 sklada sie z ukladu wzmacniacza napiecia zmiennego o regulowanym wspólczynniku wzmocnienia oraz ukladu przetwornika napiecia zmiennego na napiecie stale.

Wyjscie wzmacniaczy 7 i 8 polaczone sa z wejsciami porównawczego ukladu 9. Wyjscie porównawczego ukladu 9 polaczone jest z wskaznikiem 10, z zerem na srodku skali.

Przed wprowadzeniem hallotronów 3 do przytwornikowej szczeliny 5 przeprowadza sie najpierw wstepna korekcje zera wskaznika 10 za pomoca wzmacniacza 8 o regulowanym wspólczynniku wzmocnienia, umieszcza¬ jac hallotrony 3 w polu magnetycznym o tej samej wartosci, dla wyeliminowania róznic pochodzacych od samych hallotronów 3. Po wyzerowaniu ukladu pomiarowego wprowadza sie hallotrony 3 w jedno z polozen AB lub A'B'. Maszyne elektryczna zasila sie pradem stalym w celu wytworzenia magnetycznego pola pomiarowego, przy którym wykonuje sie ustawianie wirnika 1 wzgledem stojana 2. Nastepnie przy pomocy wzmacniacza 8 reguluje sie wzmocnienie, az wychylenie wskaznika 10 bedzie równe zero. Nastepnie hallotrony 3 przesuwa sie do polozenia CD lub odpowiednio CD' o kat 90° w przestrzeni i dokonuje sie korekty polozenia wirnika 1, az do uzyskania na wskazniku 10 wskazania zerowego. Czynnosci te ewentualnie powtarza sie dla uzyskania lepszej dokladnosci ustawienia. Centrycznosc pelna uzyskuje sie wówczas, gdy w kazdym z polozen pary hallotronów 3 po obu stronach maszyny, wskaznik 10 wskazuje zero.

Przyklad II. Przyklad ten rózni sie od pierwszego rodzajem uzytych czujników w ukladzie do pomiaru indukcji magnetycznej w przytwornikowej szczelinie 5. Czujnikami tymi sa gaussotrony 11 polaczone ze soba szeregowo, zasilane ze zródla 6 pradu stabilizowanego. Spadki napiec z gaussotronów 11 sa podawane na wejscia wzmacniaczy 12, przy czym jedno z wejsc jest wejsciem wspólnym. Wyjscia wzmacniaczy 12 polaczone jest z wejsciami porównawczego ukladu 9, do wyjscia którego przylaczony jest zerowy wskaznik 10. Ustawianie wirnika 1 wzgledem stojana 2 maszyny elektrycznej odbywa sie analogicznie jak w przykladzie pierwszym.105 586 3

Claims (1)

1. Zastrzezenie p i U- ii tu Sposób centrycznego ustawiania wirnika wzgledem stujdna mas/y ny oi .; nierównomiernosci wartosci indukcji magnetycznej w szczelinie przytwornikowoj, pr/.y uzyciu hallotronów lub gaussotronów, z wykorzystywaniem pomierzonej róznicy wartosci jako informacji o ustawieniu, znamienny t y m , ze pomiaru dokonuje sie przynajmniej jedna para czujników (3 lub 11) przesunietych wzgledem siebie na obwodzie twornika o kat geometryczny od 90° do 270°, w co najmniej dwóch polozeniach tak ustawionej pary czujników (3 lub 11) oraz po obu stronach maszyny, przy czym umieszcza sie c/ujniki (3 lub 11) w szczelinie (5) w poblizu kranców pakietów zewnetrznych i dokonuje sie pomiaru przy kazdej zmianie polozenia pary czujni¬ ków (3 lub 11) z okresleniem miejsca pomiaru. F/6.1 FlChZ c^E AU fi I F/6.3 kukn-fll —xx— FI6.1