RU2025739C1

RU2025739C1 - Apparatus for quality control of encapsulated rotors

Info

Publication number: RU2025739C1
Authority: RU
Inventors: В.Я. Цветиков
Priority date: 1991-07-01
Filing date: 1991-07-01
Publication date: 1994-12-30

Abstract

FIELD: diagnostics of electric machines. SUBSTANCE: apparatus for quality control of encapsulated rotors has an inductive magnetic field pickup, supplied by an alternative current power source. Two current pickups are connected with power supply circuit; these pickups are included in two units for measuring difference signal; each unit also has voltage amplifiers, half-period rectifiers. smoothing filters, tuned for a frequency of the alternative current power source, potentiometers, comparators. The second unit for measuring the above mentioned difference signal has in addition a smoothing filter, tuned for a frequency of rotor rod, passing over the magnetic field pickup. An indicator displays the difference signal. That allows to detect easily a defect rod and to determine a degree of its defectiveness. EFFECT: enhanced accuracy of quality control of rotors. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике для диагностики электрических машин и предназначено для контроля состояния стержней роторов асинхронных короткозамкнутых с открытыми и закрытыми пазами до или после механической обработки. The invention relates to techniques for diagnosing electrical machines and is intended to monitor the condition of the rods of asynchronous squirrel cage rotors with open and closed slots before or after machining.

Известно устройство, содержащее источник постоянного тока, подключаемый через контактный узел к контролируемому стержню ротора, индуктивный датчик магнитного поля стержня и индикатор [1]. A device is known that contains a direct current source connected through a contact node to a controlled rotor rod, an inductive magnetic field sensor of the rod and an indicator [1].

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для контроля качества залитых роторов, содержащее источник постоянного тока, траверсу с закрепленным на ней индуктивным датчиком магнитного поля и скользящими контактами, подключенными к источнику постоянного тока, предназначенными для подведения питания к противоположным кольцам ротора и расположенными соосно с индуктивным датчиком магнитного поля, питаемого от источника переменного тока, блок измерения разностного сигнала полуволн тока, включающего датчик тока, два усилителя напряжения, два противополярных однополупериодных выпрямителя, два сглаживающих фильтра, настроенных на чистоту источника, питающего датчик магнитного поля, два потенциометра, блок сравнения и блок индикации, вход которого подключен к выходу блока сравнения, входы которого подключены к выходам потенциометров, включенных встречно, входы которых подключены к выходам противополярных выпрямителей, входы которых подключены к выходам усилителей напряжения, входы которых подключены к выходу датчика тока, включенного в цепь питания индуктивного датчика магнитного поля [2]. The closest technical solution to the proposed one is a device for controlling the quality of cast rotors, containing a direct current source, a traverse with an inductive magnetic field sensor fixed to it and sliding contacts connected to a direct current source, designed to supply power to the opposite rotor rings and located coaxially with an inductive magnetic field sensor powered by an alternating current source, a unit for measuring the difference signal of half-waves of current, including sensors two current amplifiers, two half-wave anti-polar half-wave rectifiers, two smoothing filters tuned to the purity of the source supplying the magnetic field sensor, two potentiometers, a comparison unit and an indication unit, the input of which is connected to the output of the comparison unit, the inputs of which are connected to the outputs of the potentiometers included on the contrary, the inputs of which are connected to the outputs of the anti-polar rectifiers, the inputs of which are connected to the outputs of the voltage amplifiers, the inputs of which are connected to the output of the current sensor included in The power supply circuit of the inductive magnetic field sensor [2].

Устройство регистрирует состояния каждого стержня в виде последовательности пульсов напряжения с частотой прохождения стержней под датчиком, причем их максимум соответствует прохождение датчика над стержнем, минимум - между стержнями, пропуск максимум - дефектному стержню. The device registers the states of each rod in the form of a sequence of voltage pulses with the frequency of the rods passing under the sensor, with their maximum corresponding to the sensor passing above the rod, the minimum between the rods, and the maximum gap to the defective rod.

Недостатком этого устройства является наличие модуляции последовательности пульсов, связанное с эксцентричностью самого ротора, люфтами и непараллельностью между осями датчика и приводных валов и др. Это приводит к модуляции выходного сигнала относительно нулевой линии в пределах одного оборота ротора, что иногда определяет ложную расшифровку диаграммы и из-за отсутствия действительной нулевой линии исключает возможность измерения амплитуды спада пульса над дефектным стержнем с целью определения степени его дефектности. The disadvantage of this device is the presence of pulse sequence modulation associated with the eccentricity of the rotor itself, backlashes and non-parallelism between the axes of the sensor and drive shafts, etc. This leads to modulation of the output signal with respect to the zero line within one revolution of the rotor, which sometimes determines a false decoding of the diagram and from - due to the lack of a valid zero line, it excludes the possibility of measuring the amplitude of the pulse decline over the defective rod in order to determine the degree of its defectiveness.

Целью изобретения является повышение точности контроля. The aim of the invention is to improve the accuracy of control.

Цель достигается тем, что в устройство введен второй блок измерения разностного сигнала полуволн тока, выполненный и включенный аналогично первому и содержаний дополнительно введенный сглаживающий фильтр, настроенный на частоту прохождения стержней ротора под датчиком магнитного поля и включенный между выходами потенциометров и входами блока сравнения, выходы которого соединены встречно с выходами блока сравнения первого блока измерения разностного сигнала полуволн тока. The goal is achieved by the fact that a second half-wave difference signal measuring unit is introduced into the device, made and included similarly to the first and contains an additional smoothing filter tuned to the rotor rod frequency under the magnetic field sensor and connected between the outputs of the potentiometers and the inputs of the comparison unit, the outputs of which connected in opposite to the outputs of the comparison unit of the first unit for measuring the difference signal of half current waves.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 - диаграмма состояния стержней. In FIG. 1 shows a circuit diagram of a device; figure 2 is a state diagram of the rods.

Устройство содержит источник 1 питания, подключенный к выпрямителю 2, в выходную цепь которого включен резистор 3 и через контактный скользящий узел 4 - контролируемый стержень 5 короткозамкнутого ротора 6 с короткозамыкающими кольцами 7. Индуктивный датчик 8 магнитного поля стержня закреплен на траверсе 9 соосно с контактным узлом 4. Обмотка индуктивного датчика 8 магнитного поля стержня подключена к источнику 10 переменного тока через датчики 11 и 12 тока, входящие соответственно в состав первого и второго блоков измерения разностного сигнала. К выходам датчиков 11, 12 тока подключены по два идентичных усилителя 13, 14 и 15,16 напряжения, выполненных, например, в виде повышающих трансформаторов, к выходам которых подключены противоположно соответственно попарно однополупериодные выпрямители 17, 18 и 19,20, сглаживающие фильтры 21,22 и 23,24, настроенные на частоту источника 10. К выходам фильтров подключены потенциометры 25, 26 и 27, 28, движки которых соединены соответственно с входами блоков 29 и 30 сравнения. К выходу потенциометров 27, 28 второго блока измерения разностного сигнала подключен сглаживающий фильтр 31, настроенный на частоту прохождения стержней ротора под датчиком 8 магнитного поля. Выходы потенциометров 29 и 30 включены встречно и блок 32 индикации регистрирует их разностный сигнал. На выходе потенциометра 29 первого блока измерения выходной сигнал имеет форму диаграммы 33, а на выходе потенциометра 30 имеет вид диаграммы 34. Сигнал, регистрируемый индикатором 32, имеет форму диаграммы 35 (фиг.2). The device contains a power source 1 connected to a rectifier 2, the resistor 3 is connected to the output circuit and, through a sliding sliding contact 4, is a monitored rod 5 of a short-circuited rotor 6 with short-circuited rings 7. An inductive magnetic field sensor 8 of the rod is fixed to the beam 9 coaxially with the contact node 4. The winding of the inductive sensor 8 of the magnetic field of the rod is connected to an AC source 10 through current sensors 11 and 12, which are respectively included in the first and second difference signal measurement units . Two identical voltage amplifiers 13, 14 and 15.16 are connected to the outputs of current sensors 11, 12, made, for example, in the form of step-up transformers, to the outputs of which are connected oppositely respectively pairwise half-wave rectifiers 17, 18 and 19.20, smoothing filters 21 , 22 and 23.24, tuned to the frequency of the source 10. To the outputs of the filters are connected potentiometers 25, 26 and 27, 28, the motors of which are connected respectively to the inputs of the blocks 29 and 30 of the comparison. A smoothing filter 31 is connected to the output of the potentiometers 27, 28 of the second differential signal measuring unit, tuned to the frequency of passage of the rotor rods under the magnetic field sensor 8. The outputs of the potentiometers 29 and 30 are turned on and the display unit 32 registers their difference signal. At the output of the potentiometer 29 of the first measurement unit, the output signal has the form of a diagram 33, and at the output of the potentiometer 30 it has the form of a diagram 34. The signal recorded by the indicator 32 has the form of a diagram 35 (Fig. 2).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При включении источников 1, 2, 10 через стержень 5 ротора 6, через контакты 4, способные к скольжению, по кольцам 7 ротора протекает постоянный ток. Обмотка датчика 8 обтекается переменным током и подмагничивается стержнями ротора. Работа обоих блоков измерения разностного сигнала протекает идентично. Здесь обе полуволны тока усиливаются и разделяются усилителями 13, 14 и 15, 16, диодами 17,18 и 19, 20, сглаживаются фильтрами 21,22 и 23,24 и вычитываются с помощью потенциометров 25, 26, 29 и 27, 28, 30. На выходе потенциометра 29 (без второго блока измерения) индикатор 32 регистрирует диаграмму 33. На выходе потенциометра 30 благодаря наличию фильтра 31 (без первого блока измерения) индикатор 32 регистрирует диаграмму 34 (пульсы сглажены). Уровень выходного сигнала потенциометра 30 настроен на минимум сигнала 33. В результате индикатор 32 регистрирует диаграмму 35, которая легко поддается обработке благодаря отсутствию модуляции. When you turn on the sources 1, 2, 10 through the rod 5 of the rotor 6, through the contacts 4, capable of sliding, direct current flows through the rings 7 of the rotor. The coil of the sensor 8 flows around with alternating current and is magnetized by the rotor rods. The operation of both units of the difference signal measurement proceeds identically. Here both half-wave currents are amplified and separated by amplifiers 13, 14 and 15, 16, diodes 17.18 and 19, 20, smoothed by filters 21.22 and 23.24 and subtracted using potentiometers 25, 26, 29 and 27, 28, 30 At the output of the potentiometer 29 (without the second measurement unit), the indicator 32 registers the diagram 33. At the output of the potentiometer 30, due to the presence of the filter 31 (without the first measurement unit), the indicator 32 registers the diagram 34 (pulses are smoothed). The output level of the potentiometer 30 is set to a minimum of the signal 33. As a result, the indicator 32 registers a chart 35, which is easy to process due to the lack of modulation.

Преимуществом предлагаемого устройства является четкое выявление дефектных стержней, возможность измерения по диаграмме уровня спада пульсов, пропорционального степени дефектности стержней. The advantage of the proposed device is the clear identification of defective rods, the ability to measure on a diagram the level of decline in pulses proportional to the degree of defectiveness of the rods.

Claims

DEVICE FOR QUALITY CONTROL OF FILLED ROTORS, containing a direct current source, a traverse with an inductive magnetic field sensor fixed to it and sliding contacts connected to a direct current source, designed to supply power to the opposite rotor rings and coaxial with the inductive magnetic field sensor supplied from AC power source, half-wave difference signal measuring unit, including a current sensor, two voltage amplifiers, two unipolar unipolar an up-period rectifier, two smoothing filters tuned to the frequency of the source supplying the magnetic field sensor, two potentiometers, a comparison unit and an indication unit, the input of which is connected to the output of the comparison unit, the inputs of which are connected to the outputs of potentiometers connected in opposite directions, the inputs of which are connected to the outputs of the antipolar rectifiers, the inputs of which are connected to the outputs of voltage amplifiers, the inputs of which are connected to the output of the current sensor included in the power circuit of the inductive magnetic field sensor, distinguishing In order to increase the control accuracy, the second half-wave differential signal measuring unit is introduced into it, made and turned on similarly to the first one and containing an additionally introduced smoothing filter, tuned to the frequency of passage of the rotor rods under the magnetic field sensor and connected between the outputs of the potentiometers and the inputs of the comparison unit, the outputs of which are connected in opposite to the outputs of the comparison unit of the first measurement unit of the difference signal of half current waves.