RU2510118C1 - Method of diagnostics and control of short circuits of active steel sheets in core of electric machines - Google Patents

Method of diagnostics and control of short circuits of active steel sheets in core of electric machines Download PDF

Info

Publication number
RU2510118C1
RU2510118C1 RU2012133225/07A RU2012133225A RU2510118C1 RU 2510118 C1 RU2510118 C1 RU 2510118C1 RU 2012133225/07 A RU2012133225/07 A RU 2012133225/07A RU 2012133225 A RU2012133225 A RU 2012133225A RU 2510118 C1 RU2510118 C1 RU 2510118C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
core
intensity
sheets
amplitude
scattered
Prior art date
Application number
RU2012133225/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012133225A (en
Inventor
Валентина Николаевна Соколова
Антон Леонидович Соколов
Максим Владимирович Ильин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Поволжский государственный технологический университет
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Поволжский государственный технологический университет filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Поволжский государственный технологический университет
Priority to RU2012133225/07A priority Critical patent/RU2510118C1/en
Publication of RU2012133225A publication Critical patent/RU2012133225A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2510118C1 publication Critical patent/RU2510118C1/en

Links

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: method of diagnostics and control of short circuit of active steel sheets in cores of electric machines by means of scanning according to the invention is carried out by laser scanning in the range of long waves of 300-1500 nm, monitoring of condition of electric steel sheets is carried out with the help of an analyser of oscillations of intensity of laser radiation scattered in the core, the diagnostic sign is change in amplitude of oscillations of intensity of radiation scattered in the diagnosed section of the core, monitoring of damage of electric steel sheets condition is carried out by measurement of amplitude of oscillations of intensity of radiation scattered in the core, and diagnostics of extent of damage of electric steel sheets condition is carried out by means of comparative analysis of the result of produced error of measurement of amplitude of oscillations of intensity of radiation scattered in the good core, and amplitudes of oscillations of radiation intensity scattered in the tested core.
EFFECT: higher validity of diagnostics and monitoring of sheets of active steel in a core of electric machines during preventive tests and repair.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для диагностики и контроля работы электрических машин при проведении профилактических испытаний и ремонта. Преимущественной областью применения способа является диагностика и контроль замыканий листов активной стали сердечника электрических машин. Периодический контроль замыканий листов активной стали сердечника электрических машин особенно актуален для электрических машин, находящихся в эксплуатации более 15 лет.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to diagnose and monitor the operation of electrical machines during routine testing and repair. An advantageous field of application of the method is the diagnosis and control of short circuits of sheets of active steel of the core of electrical machines. Periodic monitoring of faults in sheets of active steel of the core of electrical machines is especially relevant for electrical machines that have been in operation for more than 15 years.

Федеральный закон "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" (от 23.11.2009 №261-ФЗ), Распоряжение Правительства РФ №1830 "План мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в Российской Федерации, направленных на реализацию ФЗ №261-ФЗ") регламентируют мероприятия по энергосбережению системы электроснабжения и электропотребления, основными элементами которой являются электрические машины. Энергосбережение в электрических системах непосредственно связано с диагностикой и контролем неисправностей и повреждений электрических машин, одной из таких неисправностей является замыкание листов активной стали сердечника, которое может создавать дополнительные потери электрической энергии в электрических машинах, условия небезопасной эксплуатации электрических машин - все это увеличивает вероятность возникновения аварийного выхода из строя дорогостоящего электрооборудования.Federal Law "On energy conservation and on improving energy efficiency and on amendments to certain legislative acts of the Russian Federation" (dated November 23, 2009 No. 261-ФЗ), Order of the Government of the Russian Federation No. 1830 "Plan of measures for energy conservation and improving energy efficiency in the Russian Federation, aimed at the implementation of the Federal Law No. 261-ФЗ ") regulate measures for the energy conservation of the power supply and electricity consumption system, the main elements of which are electric cars. Energy saving in electrical systems is directly related to the diagnosis and control of malfunctions and damage to electric machines, one of such malfunctions is the closure of the active steel sheets of the core, which can create additional losses of electric energy in electric machines, the conditions of unsafe operation of electric machines - all this increases the likelihood of emergency failure of expensive electrical equipment.

В настоящее время выявление замыканий листов активной стали сердечника электрических машинах производится при ремонте визуальным осмотром отдельных частей электрических машин.Currently, the detection of faults in sheets of active steel core of electrical machines is carried out during repair by visual inspection of individual parts of electrical machines.

Известен способ, предназначенный для ремонта опорной шейки ротора турбогенератора [1]. Согласно изобретению осуществляют базирование инструментального узла относительно оси ротора посредством сканирования шейки ротора с помощью лазерных сканеров путем ввода в них результата полученной погрешности. В способе используется принцип сканирования с помощью лазерных сканеров одного из элементов электрической машины (шейки ротора). Этот способ выбран в качестве аналога.A known method designed to repair the supporting neck of the rotor of a turbogenerator [1]. According to the invention, the tool assembly is based on the rotor axis by scanning the rotor neck with laser scanners by entering the result of the obtained error into them. The method uses the principle of scanning with the help of laser scanners of one of the elements of an electric machine (rotor neck). This method is selected as an analogue.

В способе [1] предварительно инструментальный узел взвешивают относительно плоскости разъема собственных подшипников ротора, дефектную шейку разделяют, по меньшей мере, на два участка по длине и осуществляют замеры некруглости шейки с фиксацией полученных результатов, по замерам некруглости двух крайних участков определяют погрешность биения шейки ротора от номинального размера диаметра и осуществляют базирование инструментального узла относительно оси ротора посредством сканирования шейки ротора с помощью лазерных сканеров путем ввода в них результата полученной погрешности, затем "встраивают" ось продольной подачи инструментального узла в ось ротора, жестко фиксируют инструментальный узел и осуществляют механическую обработку. Технический результат от использования данного изобретения состоит в упрощении технологии и повышении качества ремонта с одновременным снижением трудозатрат путем обеспечения ремонта шеек ротора без его демонтажа из опорных подшипников.In the method [1], the tool assembly is preliminarily weighed relative to the plane of the own rotor bearings, the defective neck is divided into at least two sections along the length and the neck non-circularity is measured with the results obtained, the accuracy of the runout of the rotor neck is determined by measuring the non-circularity of the two extreme sections from the nominal size of the diameter and carry out the basing of the tool node relative to the axis of the rotor by scanning the rotor neck using laser scanners by entering the result of the obtained error into them, then they “embed” the axis of the longitudinal feed of the tool assembly into the rotor axis, fix the tool assembly rigidly and perform machining. The technical result from the use of this invention is to simplify the technology and improve the quality of the repair while reducing labor costs by ensuring the repair of the rotor necks without dismantling it from the thrust bearings.

Недостаток аналога - его непригодность для диагностики и контроля замыканий листов активной стали сердечника электрических машин.The disadvantage of the analogue is its unsuitability for the diagnosis and control of short circuits of active steel sheets of the core of electrical machines.

Известен способ диагностики и контроля замыкания листов активной стали сердечников электрических машин, основанный на создании кольцевого потока с малой индукцией и измерении его искажений путем сканирования всей поверхности расточки с помощью электромагнитного индуктивного датчика, при этом измеряют сдвиг фаз между напряжением в измерительном датчике и напряжением, наводимым кольцевым магнитным потоком в опорном датчике (RU Заявка на изобретение №94029969/07, 09.08.1994) [2]. Этот способ выбран в качестве прототипа.A known method for diagnosing and monitoring the closure of sheets of active steel of the cores of electrical machines, based on the creation of an annular flow with low induction and measuring its distortion by scanning the entire surface of the bore with an electromagnetic inductive sensor, measure the phase shift between the voltage in the measuring sensor and the voltage induced ring magnetic flux in the reference sensor (RU Application for invention No. 94029969/07, 08/09/1994) [2]. This method is selected as a prototype.

Недостаток прототипа - недостаточная чувствительность и точность сканирования всей поверхности сердечника с помощью электромагнитного индуктивного датчика [2].The disadvantage of the prototype is the lack of sensitivity and accuracy of scanning the entire surface of the core using an electromagnetic inductive sensor [2].

Отсутствие способов диагностики и контроля замыканий листов активной стали сердечника электрических машин, приводит к повышению потери электрической энергии, к появлению условий небезопасной эксплуатации электрических машин и увеличивает вероятность возникновения аварийного выхода из строя дорогостоящего электрооборудования.The lack of diagnostic methods and control of faults in sheets of active steel core of electrical machines leads to an increase in the loss of electrical energy, to the emergence of unsafe operating conditions for electrical machines and increases the likelihood of an emergency failure of expensive electrical equipment.

Задача предлагаемого технического решения - устранение указанного недостатка.The objective of the proposed technical solution is to eliminate this drawback.

Технический результат- повышение достоверности диагностики и контроля замыканий листов активной стали сердечника электрических машин при проведении профилактических испытаний и ремонта.EFFECT: increased reliability of diagnostics and control of faults in sheets of active steel sheets of the core of electrical machines during routine testing and repair.

Технический результат достигается тем, что способ диагностики и контроля замыкания листов активной стали сердечников электрических машин путем сканирования согласно изобретения производится путем лазерного сканирования в диапазоне длинных волн 300-1500 нм, контроль состояния листов электротехнической стали осуществляется с помощью анализатора колебаний интенсивности рассеянного в сердечнике лазерного излучения, диагностическим признаком является изменение амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в диагностируемом участке сердечника, контроль повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в сердечнике, а диагностика степени повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем сравнительного анализа результата полученной погрешности измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в исправном сердечнике, и амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в испытуемом сердечнике.The technical result is achieved by the fact that the method of diagnosis and control of the closure of sheets of active steel of the cores of electric machines by scanning according to the invention is carried out by laser scanning in the long wavelength range of 300-1500 nm, the condition of the sheets of electrical steel is controlled by an analyzer of fluctuations in the intensity of laser radiation scattered in the core , a diagnostic sign is a change in the amplitude of the fluctuations in the intensity of radiation scattered in the diagnosed section of the core, the damage control of the state of the sheets of electrical steel is carried out by measuring the amplitude of the fluctuations in the intensity of radiation scattered in the core, and the diagnosis of the degree of damage to the state of the sheets of electrical steel is carried out by comparative analysis of the result of the measurement error of the amplitude of the fluctuations of the radiation intensity scattered in the working core, and the amplitude of the vibrations the intensity of the radiation scattered in the test core.

На чертеже представлена функциональная схема способа диагностики и контроля замыкания листов активной стали сердечников электрических машин, где обозначено: испытуемый сердечник электрической машины 1, лазерный сканер 2, анализатор колебаний интенсивности рассеянного в сердечнике лазерного излучения 3.The drawing shows a functional diagram of a method for diagnosing and monitoring the closure of sheets of active steel of the cores of electric machines, where it is indicated: the test core of an electric machine 1, a laser scanner 2, an analyzer of intensity fluctuations of the laser radiation scattered in the core 3.

Осуществление способа.The implementation of the method.

Лазерный сканер 2 обеспечивает диагностику замыкания листов активной стали сердечников электрической машины путем лазерного сканирования сердечника в диапазоне длинных волн 300-1500 нм.Laser scanner 2 provides diagnostics of the closure of active steel sheets of the cores of an electric machine by laser scanning of the core in the long wavelength range of 300-1500 nm.

Контроль состояния листов электротехнической стали осуществляется с помощью анализатора 3 колебаний интенсивности рассеянного в сердечнике лазерного излучения путем измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в сердечнике электрической машины 1, а диагностика степени повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем сравнительного анализа результата полученной погрешности измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в исправном сердечнике электрической машины 1, и амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в испытуемом сердечнике.The condition of the sheets of electrical steel is monitored using an analyzer 3 of the intensity fluctuations of the laser radiation scattered in the core by measuring the amplitude of the fluctuations in the intensity of the radiation scattered in the core of the electric machine 1, and the degree of damage to the state of the sheets of electrical steel is diagnosed by comparative analysis of the result of the measurement error of the amplitude of the intensity fluctuations radiation scattered in a working core of an electric ma ins 1, and the oscillation amplitude of the emission intensity scattered in the test core.

Использование способа для диагностики замыканий листов активной стали сердечника электрических машин путем лазерного сканирования, обладающего совокупностью указанных признаков, позволяет оперативно производить диагностику и контроль замыканий листов активной стали сердечника электрических машин. Эти диагностические признаки отражают состояние листов активной стали сердечника электрических машин более достоверно, чем аналогичные устройства, а возрастание амплитуды колебаний интенсивности излучения позволяет своевременно обнаруживать появление их дефектов и предотвратить выход из строя дорогостоящего электрооборудования.Using the method for diagnosing faults in sheets of active steel core of electrical machines by laser scanning, having a combination of these features, allows you to quickly diagnose and control faults in sheets of active steel core of electrical machines. These diagnostic signs reflect the state of the active steel sheets of the core of electric machines more reliably than similar devices, and an increase in the amplitude of fluctuations in the radiation intensity allows timely detection of the appearance of their defects and prevents the failure of expensive electrical equipment.

ЛитератураLiterature

1. Заявка на изобретение №2000106422/09 РФ, МПК Н02К 15/00, Н02К 15/16. Способ ремонта опорной шейки ротора турбоагрегата / Бычков Н.Г. (RU), Лепешкин А.Р. (RU), Першин А.В. (RU).1. Application for invention No.2000106422 / 09 of the Russian Federation, IPC Н02К 15/00, Н02К 15/16. The method of repair of the supporting neck of the rotor of a turbine unit / Bychkov N.G. (RU), Lepeshkin A.R. (RU), Pershin A.V. (RU).

2. Заявка на изобретение №94029969 РФ, МПК Н02К 15/02. Способ контроля замыкания листов стали сердечников электрических машин и устройство для его осуществления / Бережанский В.Б., Моисеев А.В., Ростик Г.В. // Б.И., 2000.2. Application for invention No. 94029969 of the Russian Federation, IPC Н02К 15/02. A method for controlling the closure of steel sheets of the cores of electric machines and a device for its implementation / Berezhansky VB, Moiseev A.V., Rostik G.V. // B.I., 2000.

Claims (1)

Способ диагностики и контроля замыкания листов активной стали сердечников электрических машин путем сканирования, отличающийся тем, что диагностика сердечника производится путем лазерного сканирования в диапазоне длинных волн 300-1500 нм, контроль состояния листов электротехнической стали осуществляется с помощью анализатора колебаний интенсивности рассеянного в сердечнике лазерного излучения, диагностическим признаком является изменение амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в диагностируемом участке сердечника, контроль повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в сердечнике, а диагностика степени повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем сравнительного анализа результата полученной погрешности измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в исправном сердечнике, и амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в испытуемом сердечнике. A method for the diagnosis and control of the closure of sheets of active steel in the cores of electric machines by scanning, characterized in that the core is diagnosed by laser scanning in the long wavelength range of 300-1500 nm, the state of the sheets of electrical steel is monitored using an intensity oscillation analyzer of the laser radiation scattered in the core, a diagnostic sign is a change in the amplitude of fluctuations in the intensity of radiation scattered in the diagnosed area of the core damage state control of sheets of electrical steel is controlled by measuring the amplitude of fluctuations in the intensity of radiation scattered in the core, and the diagnosis of the degree of damage to the state of sheets of electrical steel is carried out by comparative analysis of the result of an error in measuring the amplitude of fluctuations of radiation intensity scattered in a working core, and the amplitude of fluctuations in radiation intensity scattered in the test core.
RU2012133225/07A 2012-08-02 2012-08-02 Method of diagnostics and control of short circuits of active steel sheets in core of electric machines RU2510118C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012133225/07A RU2510118C1 (en) 2012-08-02 2012-08-02 Method of diagnostics and control of short circuits of active steel sheets in core of electric machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012133225/07A RU2510118C1 (en) 2012-08-02 2012-08-02 Method of diagnostics and control of short circuits of active steel sheets in core of electric machines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012133225A RU2012133225A (en) 2014-02-10
RU2510118C1 true RU2510118C1 (en) 2014-03-20

Family

ID=50031959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012133225/07A RU2510118C1 (en) 2012-08-02 2012-08-02 Method of diagnostics and control of short circuits of active steel sheets in core of electric machines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2510118C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2407577A1 (en) * 1974-01-08 1975-07-10 Bbc Brown Boveri & Cie FORMING TOOL FOR WINDING HEAD PARTS OF ELECTRIC MACHINERY
US4300078A (en) * 1977-11-15 1981-11-10 Institut De Recherche Des Transports Method of constructing models of rotary electrical machines to provide simultaneous similitude of electromagnetic, thermal and mechanical working conditions of the rotor
RU2082274C1 (en) * 1994-08-09 1997-06-20 Всероссийский научно-исследовательский институт электромашиностроения Method for testing short-circuiting of active sheets of cores of electric machines and device which implements said method
RU2171528C1 (en) * 2000-03-17 2001-07-27 Открытое акционерное общество "БЕЛЭНЕРГОРЕМНАЛАДКА" Method for repairing bearing journal of turbine- generator rotor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2407577A1 (en) * 1974-01-08 1975-07-10 Bbc Brown Boveri & Cie FORMING TOOL FOR WINDING HEAD PARTS OF ELECTRIC MACHINERY
US4300078A (en) * 1977-11-15 1981-11-10 Institut De Recherche Des Transports Method of constructing models of rotary electrical machines to provide simultaneous similitude of electromagnetic, thermal and mechanical working conditions of the rotor
RU2082274C1 (en) * 1994-08-09 1997-06-20 Всероссийский научно-исследовательский институт электромашиностроения Method for testing short-circuiting of active sheets of cores of electric machines and device which implements said method
RU2171528C1 (en) * 2000-03-17 2001-07-27 Открытое акционерное общество "БЕЛЭНЕРГОРЕМНАЛАДКА" Method for repairing bearing journal of turbine- generator rotor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012133225A (en) 2014-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108333253B (en) A kind of Array eddy-current probe and detection method for steel rope fault defects detection
EP3339638B1 (en) Systems for crack detection in doubly-fed induction generators
CN103592365A (en) Rapid rotor crack detection method
CN108827567B (en) Blade vibration monitoring test device with continuously adjustable sensor installation angle
CN103698393A (en) Magneto-optical imaging nondestructive detection method of weld defects
CN104155360B (en) In-pipeline detector signal excitation and harvester and defect inspection method
Liu et al. Non-invasive winding fault detection for induction machines based on stray flux magnetic sensors
CN102809605B (en) Two-end internal-external synchronous type ultrasonic automatic defectoscope for large-sized shell ring piece
CN109085239A (en) A kind of wheel shaft comprehensive diagnos platform
CN105259248A (en) Aviation engine blade surface damage eddy current scanning and detecting system
RU2510118C1 (en) Method of diagnostics and control of short circuits of active steel sheets in core of electric machines
Yang et al. A case study of bearing condition monitoring using SPM
US9625421B2 (en) Manually operated small envelope scanner system
KR101237998B1 (en) Apparatus for inspecting bolt and bolt hole defect
Kurien et al. Condition monitoring of systems in thermal power plant for vibration, motor signature, noise and wear debris analysis
KR101479905B1 (en) Inspection device for Turbine blade root section
CN101231264A (en) Detection method for electromagnetic nondestructive test probe
CN203365382U (en) Artificial defect test block for steel bar magnetic powder inspection
CN207662845U (en) A kind of scalable Multi probe portable detector based on Magnetic Memory
KR100946285B1 (en) The apparatus for detecting a wire rope using an eddy current
CN107505389B (en) Stainless steel hard short tube eddy current flaw detection device
RU90199U1 (en) DIAGNOSTIC DEVICE FOR AC ELECTRIC MOTORS AND MECHANICAL EQUIPMENT ASSOCIATED WITH THEM
CN107290435B (en) Elastic wave excitation device for rotating spindle crack detection
CN104344951A (en) Leaf apex vibration amplitude measuring method
WO2015183298A1 (en) Systems for monitoring power transformers and method of operating the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140803