SU1089527A1 - Method of checking disbalance of electric motor rotor - Google Patents
Method of checking disbalance of electric motor rotor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1089527A1 SU1089527A1 SU833551818A SU3551818A SU1089527A1 SU 1089527 A1 SU1089527 A1 SU 1089527A1 SU 833551818 A SU833551818 A SU 833551818A SU 3551818 A SU3551818 A SU 3551818A SU 1089527 A1 SU1089527 A1 SU 1089527A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rotor
- frequency
- rotation
- component
- imbalance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
Изобретение относитс к электрическим машинам, преимущественно авиационным, и может быть использовано при контроле дисбаланса собранных электродвигателей в процессе производства и эксплуатации.The invention relates to electric machines, mainly aviation ones, and can be used to control the imbalance of assembled electric motors during production and operation.
Известны способы измерени дисбаланса , основанные на увеличении скорости вращени электрической машины и фиксации с помощью датчика смещени оси вращени ее ротора в момент равенства центробежной силы и веса ротора l) .Methods are known for measuring unbalance based on an increase in the speed of rotation of an electric machine and fixing with its sensor the displacement axis of rotation of its rotor at the time of equality of the centrifugal force and weight of the rotor l).
Недостатком известных способов вл етс необходимость использовани датчиков, как встроен;ных , и св занные с этимсложность реализации и ограниченна область применени .A disadvantage of the known methods is the need to use sensors, as embedded ones, and the associated implementation complexity and limited scope.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ контрол дйсб аланса ротора электродвигател , установленного на шapикoпoдаlип rикax, основанный на непрер ывном измерении часто.ты вращени ротора со в. процессе ее плавного увеличени , измерении тока двигател , непрерывном выделении из него составл ющей с частотойThe closest to the present invention is a method for controlling the rotor's balance of an electric motor mounted on a ball joint, based on the continuous measurement of the frequency of rotation of the rotor from. the process of smoothly increasing it, measuring the motor current, continuous extraction of a component from it with a frequency
D-dtosei. Qui2;(J-5о-D-dtosei. Qui2; (J-5-
где Z, - число шариков подшипника; D - диаметр подшипника по центрам тел качени ; о - диаметр шариков; cs6 - угол контакта,where Z, is the number of bearing balls; D is the bearing diameter at the centers of the rolling elements; o is the diameter of the balls; cs6 - contact angle,
фиксации значени частоты вращени ротора to, , при котором происходит скачкообразное уменьшение амплитуды выделенной составл ющей, и на оценке величины дисбаланса из услови равенства центробежной силы от дисбаланса и веса ротора 2j .fixing the value of the rotor rotation frequency to, at which an abrupt decrease in the amplitude of the selected component occurs, and on the assessment of the imbalance from the condition of equality of the centrifugal force from the imbalance and the weight of the rotor 2j.
Недостатком такого способа вл етс невысока точность определени частоты вращени ротора, при которой наступает момент равенства центробежной силы от дисбаланса ротора и веса ротора.The disadvantage of this method is the low accuracy of determining the rotor speed, at which the moment of equality of the centrifugal force from the unbalance of the rotor and the weight of the rotor occurs.
Цель изобретени - повыш.ение точности контрол .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the control.
Поставленна цель достига:етс xqM, что согласно способу контрол дисбаланса ротора электродвигател , установленного на шарикоподшипниках основанному на непре1млвном измерении частоты вращени ротора W в процессе ее плавного увеличени , измерении тока двигател , непрерывном вьаделении из него составл ющей с частотойThe goal is to achieve: xqM, that according to the method of controlling the unbalance of the rotor of an electric motor mounted on ball bearings based on the continuous measurement of the rotational speed of the rotor W in the process of its smooth increase, measuring the current of the engine, continuously decoupling from it the frequency
D-c3cosetD-c3coset
OJy iZU)2DOJy iZU) 2D
число шариков подшипника с диаметром В по центрам тел качени ; диаметр шарикаj угол контакта, .the number of bearing balls with a diameter B along the centers of rolling bodies; ball diameter j contact angle.
фиксации значени частоты вращени ротора о J при котором происходит скачкообразное уменьшение амплитуды выделенной- составл ющей, и на оценке величины дисбаланса.из услоВИЯ равенства центробежной силы от дисбаланса и веса ротора, после увеличени частоты вращени ротора ее плавно уменьшают, при этом непрерывно выдел ют составл ющуюfixing the value of the rotor rotation frequency about J at which the amplitude of the selected component abruptly decreases, and on the assessment of the imbalance. Due to the equality of the centrifugal force from the unbalance and the weight of the rotor, after increasing the rotor rotation frequency, it gradually decreases, while continuously guide
спектра пульсаций тока с частотойcurrent ripple spectrum with frequency
T)+dcose6T) + dcose6
со;.so;
,,
фиксируют значение частоты враще5 ,нич ротора Wjв момент скачкообраз . ного уменьшени амплитуды составл ющей тока с частотой Wu, а дл оцен1 и величины дисбаланса в качестве частоты вращени ротора используютthey fix the value of the frequency of rotation 5, the rotor Nj of Wj in a moment in a jump-like manner. reduction of the amplitude of the current component with the frequency Wu, and for estimating 1 and the unbalance magnitude, the rotational speed of the rotor is used as
0 среднее значение частот cj, и t02 0 average frequency cj, and t02
При увеличений частоты вращени . ротора электрической машины смена режимов движени ротора в шарикоподшипниках (из. качательного дви5 жени ротор переходит в режим обкатывани всех шариков) происходит не при точном равенстве центробежной силы от дисбаланса и веса ротора , а при незначительном превышенииWith increasing speeds. the rotor of an electric machine, the change of the rotor motion modes in ball bearings (from the rocking motion of the rotor to the running mode of all the balls) does not occur when the centrifugal force is exactly equal to the imbalance and weight of the rotor;
Q центробежной силы над весом ротора, поэтому искома частота вращени ротора будет несколько завышенаQ is the centrifugal force over the weight of the rotor, so the rotor's rotational speed will be somewhat overestimated.
и,--СОр+ЬСО,,and, - COP + BCO ,,
5 где о, - частота вращени ротора, при которой происходит смена режимов движени ротора во врем плавного увеличени его частоты вращени ; Up - частота вращени ротора.5 where o, is the frequency of rotation of the rotor, at which the change of the modes of movement of the rotor occurs during a gradual increase in its frequency of rotation; Up is the frequency of rotation of the rotor.
при которой центробежна сила от дисбаланса равна весу ротора,at which the centrifugal force from the unbalance is equal to the weight of the rotor,
ЬСО - методическа ошибка определени Up при увеличении частоты вращени ротора.ÑСО - methodical error of determining Up with increasing rotor speed.
Это происходит вследствие инерционности механической системы.This is due to the inertia of the mechanical system.
По той же самой причине смена режимов движени ротора в шарикоподшипйиках при плавном уменьшенииFor the same reason, the change of the rotor motion modes in ball bearings with a gradual decrease
50 частоты вращени ротора происходит не при точном равенстве центробеж- ной силы от дисбаланса и веса ротора , а при некотором отличии, т.е. F Р, где F - центробежна сила от.The rotational speed of the rotor does not occur with exact equality of the centrifugal force from the imbalance and the weight of the rotor, but with some difference, i.e. F P, where F is the centrifugal force from.
55 дисбаланса; Р - вес ротора.55 imbalances; P is the weight of the rotor.
Тогда измеренна в этом случае частота вращени ротора будет несколько меньше искомойThen the rotor speed measured in this case will be somewhat less than the desired one.
(2)(2)
и, 01р-Д 2,and, 01р-Д 2,
частота вращени ротора,rotor speed,
при которой происходит смена режимов движени ротора во врем плавного уменьшени первой,in which the change of the rotor motion modes occurs during the smooth reduction of the first,
. i,CJ2 методическа ошибка определени tJp при уменьшении частоты вращени ротора. Найдем теперь среднее значение двух частот вращени ротора, измеренных при плавном увеличении и уменьшении частоты вращени во врем смены режимов движени ротора. i, CJ2 methodical error of determining tJp with decreasing rotor speed. Let us now find the average value of two rotor rotation frequencies measured with a gradual increase and decrease in the rotation frequency during the change of the rotor motion modes
- ОаСОг - OASCO
Ч.С.р.1-, т.е. ср 2 .- f 2C.S.R.1-, i.e. wed 2 .- f 2
Ли,-йС02О)Lee, -С02О)
4p .4p.
Из сравнени соотношений (1) и 3 видно, ЧТО (Oj.p-iOpt со,-(Ор т.е. среднее значение измеренных частоти)срближе к искомому значениюCJp, соответствующему равенству центробежной силы от дисбаланса и веса ротора, чем измеренное в прототипе значение ч-астОты вращени ротора G), при плавном увеличении последней..Comparing relations (1) and 3, it can be seen that (Oj.p-iOpt со, - (Op, i.e., the average value of measured frequencies) is closer to the desired CJp value, corresponding to the equality of centrifugal force from imbalance and rotor weight, than measured in the prototype the value of the h-asttoty of rotation of the rotor G), with a gradual increase in the latter ..
На чертеже изображена ст)уктурна схема устройства, реализующего предлагаем1Лй способ.,The drawing shows the st) circuit diagram of a device that implements the proposed 1L method.
Устройство содержит датчик 1 пульсаций, режекторный фильтр 2, два избирательных автоматически перестраиваемых фильтра 3 и 4, частотометр 5 и . регистратор 6.The device contains a pulsation sensor 1, a notch filter 2, two selective automatically tunable filters 3 and 4, a frequency meter 5 and. Registrar 6.
Датчиком 1 пульсаций вл етс сам электродвигатель, а точнее его обмотка, например, корна . Режекторный фильтр 2 предназначен . дл подавлени основной гармоники питающего напр жени двигателей переменного тока, а дл электродвигателей посто нного тока он не нужен . Избирательные автоматически перестраиваемые фильтры 3 и 4 служат дл выделени из спектра пульсаций тока электродвигател соответственно составл ющей с частотой, кратной частоте вращени ротора, и срставл к цих с шариковыми частотами СО и СОц при увеличении и уменьшении , частоты вращени ротора соответственно . Поиск и захват избирательными фильтрами информативных составл ющих осуществл етс Bpy4Hsno а последующа автоматическа пере ,стройка может быть осуществлена включением, например, в работу цепи (фазовой автоподстройки частоты). Частотомер 5 служит дл измерени частоты обратной составл ющей и выдачи информации на регистратор 6, который одновременно регистрирует информацию о частоте спектральной составлжадей, кратной частоте вращени ротора, и об амплитуде составл ющих с частотами вращени шариков ( и (Оц соответственно при увеличении и уменьшении частоты вращени ротора. Это дает возможностьThe pulsation sensor 1 is the motor itself, or rather its winding, for example, the root. Notch filter 2 is designed. to suppress the fundamental harmonic of the supply voltage of ac motors, and for dc motors, it is not needed. Selective automatically tunable filters 3 and 4 serve to isolate the motor current ripple from the spectrum, respectively, at a frequency that is a multiple of the rotor speed, and compared to the ball frequencies of CO and SOC, with increasing and decreasing, the rotor rotation frequency, respectively. Search and capture of informative components by selective filters is carried out by Bpy4Hsno and subsequent automatic reordering, the construction can be carried out by switching on, for example, the operation of the circuit (phase-locked loop). Frequency meter 5 is used to measure the frequency of the reverse component and output information to the recorder 6, which simultaneously records information about the frequency of the spectral component multiple of the rotor speed and the amplitude of the components with the frequency of rotation of the balls (and (Oz respectively with increasing and decreasing frequency of rotation rotor. It gives the opportunity
определ ть частоты вращени ротора (О, и iOj в моменты резкого уменьшени амплитуд спектральных составл ющих с частотами Ы(и и cjy соответственно.determine the rotor rotational frequencies (O, and iOj at the moments of a sharp decrease in the amplitudes of the spectral components with frequencies N (and and cjy, respectively.
При осуществлении способа из спектра пульсаций тока электродвигател непрерывно вьвдел ют составл ющую с чaqтoтpй, кратной частоте .вращени ротора CJ , и составл ющую с частотой,вращени шариков ОЗщвIn the implementation of the method, from the pulsation spectrum of the electric motor, the component is continuously injected with a frequency multiple of the rotor rotation CJ, and a component with the frequency of rotation of the balls
процессе плавного увеличени частоты вращени .электродвигател . Затем измер ют частоту составл ющей, кратной .частоте вращени ротора, одновременно регистрируют информациюthe process of smoothly increasing the frequency of rotation of the electric motor. The frequency of the component, a multiple of the rotation frequency of the rotor, is then measured, and information is simultaneously recorded
о частоте спектргшьной cocтaвл ющeй кратной частоте вращени ротора и об амплитуде составл юи1ей с частотой вращени шариков Со. Фиксируют значение частоты w, спектральнойon the frequency of the spectral component of the multiple frequency of rotation of the rotor and on the amplitude of the component with the frequency of rotation of the balls. Fix the value of the frequency w, spectral
составл ющей, кратной частоте вращени ротора в момент резкого уменьшени амплитуды спектрешьной составл ющей с частотой вращени шариков О .a component that is a multiple of the rotor rotation frequency at the moment of a sharp decrease in the amplitude of the spectral component with the frequency of rotation of the balls O.
Иэ спектра пульсаций тока электродвигател непрерывно выдел ют составл кадую с частотой, кратной частоте вращени ротораО, и составл ющую с частотой вращени шариков The current pulsation spectrum of an electric motor continuously separates a component with a frequency multiple of the rotational speed of the rotor O and a component with the frequency of rotation of the balls
ш процессе плавного утленьшенй частоты вращени электродвигател , затем измер ют частоту составл ющей, кратной частоте.вращени ротора.In the process of smoothly improving the frequency of rotation of the motor, then the frequency of the component, which is a multiple of the frequency of rotation of the rotor, is measured.
Одновременно регистрируют информацию о частоте спектральной составл кнцей, кратной частоте вращени ротора, и об амплитуде составл ющей с частотой вращени шариковAt the same time, information about the frequency of the spectral component is recorded with a multiple of the rotation frequency of the rotor and the amplitude of the component with the frequency of rotation of the balls.
wki фиксируют значение частоты О спектральной составл ющей кратной частоте вращени ротора в момент резкого уменьшени амплитуды спектральной составл ющей с частотой вращени шариковСОц, Искомое значениеwki fix the value of the frequency O of the spectral component to a multiple of the rotor speed at the time of a sharp decrease in the amplitude of the spectral component with the frequency of rotation of the balls SOTS, the sought value
частоты вращени ротора U определ toT как среднее значение эафиксированг ных частот О, и Ь) , а величину дисбаланса определ ют по известной формуле .the rotor speeds U are determined by toT as the average value of the fixed frequencies O, and b), and the unbalance value is determined by the known formula.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позвол ет повысить точность контрол дисбаланса ротора электродвигател без применени специального датчика за счет более точнего определени частоты вращени рртора, при которой наступает ра- венство центробежной силы от дисбаланса и веса ротора.Thus, the proposed technical solution makes it possible to increase the accuracy of controlling the unbalance of the rotor of an electric motor without using a special sensor by more accurately determining the rotation frequency of the rotor, at which the centrifugal force is equal to the unbalance and the weight of the rotor.
.Повышение точности контрол дисбаланса обеспечивает более точное определение динамических нагрузок в шарикоподшипниках и тем самым дает возможность точнее прогнозировать. Improving the accuracy of the imbalance control provides a more accurate determination of the dynamic loads in ball bearings and thus makes it possible to more accurately predict
JHX долговечность, что,в конечном 5 итоге, позвол ет увеличить периоличность контрол . В свою очередь, увеличение периодичности контрол 1089527 обеспечивает сокращение затрат на техническое обслуживание различных электродвигателей.JHX durability, which, ultimately, 5 allows to increase the periolicity of the control. In turn, the increase in the frequency of control 1089527 provides a reduction in the cost of maintenance of various electric motors.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833551818A SU1089527A1 (en) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | Method of checking disbalance of electric motor rotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833551818A SU1089527A1 (en) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | Method of checking disbalance of electric motor rotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1089527A1 true SU1089527A1 (en) | 1984-04-30 |
Family
ID=21049471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833551818A SU1089527A1 (en) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | Method of checking disbalance of electric motor rotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1089527A1 (en) |
-
1983
- 1983-02-07 SU SU833551818A patent/SU1089527A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР 390397, кл. G 01 М 1/22, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке 3356594/24-07, кл. Н 02 К 15/16, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2229135C2 (en) | Method and system to test functioning of rotary machines | |
RU2449252C2 (en) | Detection method of damage to support rolling bearing of engine | |
JPS63212723A (en) | Torque control device of internal combustion engine | |
CN106017758A (en) | Online synchronous test device and method for dynamic/static torque of motor | |
CN110118632A (en) | By the method for the degree of unbalancedness of displacement sensor axis elastic rotor | |
CN109115408B (en) | Dynamic balance test method of large hydroelectric generating set based on centrifugal force equation | |
WO2003060453A1 (en) | Method and system for balancing a rotating machinery operating at resonance | |
KR950006389B1 (en) | Elevator vibration controlling method | |
Schreiber | Induction motor vibration diagnostics with the use of stator current analysis | |
CN108519181B (en) | Modeling and testing method for mass unbalance moment of platform body | |
CN113237659B (en) | Online frequency response testing method for magnetic suspension rotating mechanical system | |
Vold et al. | Measuring operating deflection shapes under non-stationary conditions | |
SU1089527A1 (en) | Method of checking disbalance of electric motor rotor | |
US5656768A (en) | Method for determining the moment of inertia | |
US4495811A (en) | Correlation procedure and device for rotor balancing | |
US5631411A (en) | Method and apparatus for engine monitoring | |
CN108760118B (en) | Device and method for measuring mass unbalance moment of platform body of inertia platform | |
US4608867A (en) | Method for the dynamic balancing of rotating machines in assembled condition | |
RU2336512C1 (en) | Method of complex vibration-based diagnostics of frictionless bearing and device for its implementation | |
JP3648949B2 (en) | Method and apparatus for controlling imbalance of dehydrator | |
CN114509276B (en) | Efficient control method for eliminating abnormal sound and improving electric NVH performance of rack | |
CN113514180B (en) | Monitoring, screening and controlling system and method for surface friction torque of bearing of permanent magnet gyro motor | |
JPH07270229A (en) | Rotary machine test device | |
SU1716365A1 (en) | Method of diagnostics of electric machines bearings | |
SU1448231A1 (en) | Method of inspecting ball-bearings in electric motor |