SU1332466A1

SU1332466A1 - Способ измерени динамического эксцентриситета электрической машины

Info

Publication number: SU1332466A1
Application number: SU853951203A
Authority: SU
Inventors: Николай Вениаминович Бакшеев; Аркадий Иванович Грюнер; Леонид Кузьмич Собачинский; Галина Александровна Доронина
Original assignee: Красноярский Политехнический Институт
Priority date: 1985-09-05
Filing date: 1985-09-05
Publication date: 1987-08-23

Abstract

Изобретение относитс к способам контрол неравномерности воздушного зазора электрических машин при вращающемс и неподвижном роторе. Цель изобретени - повьштение точности . Дл реализации способа сигнал от зубцов и стержней potopa регистрируют высокочастотным емкостным датчиком , расположенным вдоль паза статора на уровне коронок зубцов. Сигнал с датчика регистрируют измерителем частотной .модул ции. Шкалу измерительного прибора тарируют в единицах длины с помощью индикаторов перемещением невращающегос ротора. Способ обеспечивает высокую помехозащищенность , т.к. регистраци измерени емкости электрод-ротор производитс на высокой частоте. 2 ил. S сл со 00 to k о: О5

Description

Изобретение относитс к электрическим машинам, в частности к способам контрол рабочих характеристик электрических, машин и может быть использовано дл косвенного контрол неравномерности воздушного зазора.

Цель изобретени - повышение точности измерени динамического эксцентриситета .

На фиг, 1 приведен тарировочный график зависимости величины воздушного зазора от продетектированного напр жени U при радиальном перемещении ротора; на фиг, 2 - график откло- 15 вой) линией отсчета динамического нени воздушного зазора за один оборот ротора (угол JL 0-360 относительно среднего значени ),

Величина динамического эксцентриэксцентриситета , Частотно-модулированные колебани принимаютс супергетеродинным приемником и дл удобства отсчета динамического эксцентрисите- ситета А L относительно среднего зна- 20 та стрелку измерительного прибора

О) равна подстройки частоты гетеродина устанавливают на нуль шкалы.

Детектированное значение статического изменени частоты высокочастотг гдебГ «а(.- абсолютное максимальное от-25 ного генератора по показани м прибо- отклонение воздушного за- ра, при медленном вращении ротора,

соответствует отклонению воздушного зазора относительно среднего зазора. Максимальное продетектированное пачени воздушного зазора (

зора относительно среднего зазора,

В режиме работы электрической машины или.при вращении ротора внешним 30 пр жение (по модулю) соответствует приводом изменение воздушного зазора величине динамического эксцентриситета л 6 , определ емого по тарировоч- ному графику.

Измерение динамического эксцентри- 35

в зоне расположени емкостного датчика между поверхност ми статора и ротора эквивалентно переменной электрической емкости конденсатора В качестве одной обкладки конденсатора ис- Тгользован изолированный цилиндрический электрод, расположенный в пазу статора на уровне коронок зубцов. Второй обкладкой конденсатора служит поверхность ротора.

При включении конденсатора (электрод - ротор) в контур высокочастотного генератора осуществл етс часситбта осуществл ют следуюш 1м образом . Регистрируют емкостным датчиком сигнал от зубцов и стержней невращающегос ротора, тарируют шкалу измерительного прибора радиальным пе- 40 ремещением невращаюшегос ротора, привод т ротор во вращение, измер ют детектированньм по средней частоте сигнал от зубцов и стержней вращающегос ротора, измен ют опорную частотна модул ци сигнала в режиме ра- 45 тоту гетеродина до нулевого значени боты двигател от сети, а при медлен- детектированного сигнала, медленно

ном вращении ротора происходит статическое изменение частоты генератора. Статическое изменение частоты генератора осуществл ют также радиальным rtepeмeщeниeм ротора в направлении неподвижного электрода. При этом сигнал регистрируют от зубцов и стержней ротора Продетектированные значени

частоты в динамическом и статическом 55 равномерности воздушного зазора и

режимах регистрируют прибором магнитоэлектрической системы со средней шкалой. Тарировку шкалы измер 1тельно- го прибора в единицах длины воздушного зазора производ т с абсолютной погрешностью н- 5 мкм при радиальном перемещении неврашающегос ротора,

После тарировки измерение воздушного зазора производ т по шкале прибора.

Детектированное значение частотно- модулированного сигнала при вращении ротора от сети ввиду инерционности

измерительного прибора магнитоэлектрической системы соответствует средней частоте модул ции, т„е, величине среднего отклонени воздушного зазора , которое вл етс реперной (нулеИзмерение динамического эксцентри-

ситбта осуществл ют следуюш 1м образом . Регистрируют емкостным датчиком сигнал от зубцов и стержней невращающегос ротора, тарируют шкалу измерительного прибора радиальным пе- ремещением невращаюшегос ротора, привод т ротор во вращение, измер ют детектированньм по средней частоте сигнал от зубцов и стержней вращающегос ротора, измен ют опорную часвращают ротор и измер ют динамический эксцентриситет по максимальному значению продетектированного по час- тоте сигнала.

Предлагаемый способ устран ет недостатки известных способов измерени динамического эксцентриситета, позвол ет повысить точность контрол

динамического эксцентриситета электрической машины с зуб чатым ротором. Прим е-р. Провод т измерени неравномерности воздушного зазора и

1

динамического эксцентриситета в се-- рийном двигателе мощностью 0,8 кВ. Цилиндрический изолированный электрод (медный провод диаметром v 1 мм) расположен вдоль паза статора на уровне коронок зубцов. Вывод электрода подключен на вход высокочастотного генератора, передающего электромагнитные колебани к супергетеродину приемника с частотным детектором и регистрирующим прибором магнитоэлектрической системы с двухсторон ней щкалой. Тарировку воздушного зазора производ т индикаторами перемещений с абсолютной погрешностью f 5 мкм, регистрирующими радиальное смещение вала ротора и, соответствен но, изменение воздушного зазора между статором и ротором (фиг. 1). Тарировку осуществл ют радиальным перемещением ротора, наход щегос в первоначальном положении и непосредственном контакте с изолированной поверхностью электрода.

После тарировки регистрирующего прибора по показани м индикаторов перемещени двигатель подключают к сети и измер ют среднее (интегральное ) значение продетектированного по средней частоте частотно-модулированного сигнала, что соответствует средней величине линии, воздушного зазора в месте расположени датчика. Дл удобства отсчета неравномерности воздушного зазора измер ют частоту гетеродина до установки стрелки регистрирующего прибора на нулевое значение двухсторонней шкалы, измер ют среднее значение зазора, медленно вращают ротор и измер ют неравномерность воздушного зазора относительно среднего значени по показани м регистрирующего прибора (фиг. 2). Максимальное U лq|;l e показание регистрирующего прибора соответствует величине динамического эксцентриситета.

Использование предлагаемого способа измерени динa п-Iчecкoгo эксцентриситета по сравнению с известными .способами обеспечивает высокую точность благодар следующим преимуществам:

32Д66

применение емкостного датчика в отличие от индуктивных позвол ет измер ть неравномерность воздушного за- g зора, создаваемого всей поверхностью ротора (зубчатого и гладкого);

I

возможность тарировки шкалы регистрирующего прибора в единицах длины , воздушного зазора пр мыми известными методами при невращающемс роторе;

высока помехозащищенность, так как регистраци изменени емкости электрод-ротор производитс на высо- кой частоте f 36 мГц и электромагнитные пол не оказывают вли ни на величину полезного сигнала.

20

Claims

Формула изобретени

Способ измерени динамического эксцентриситета электрической машины путем измерени параметров сигнала датчика, размещаемого на статоре, детектировани этого сигнала, формировани из него контролируемого сигнала , пропорционального динамическо- hry эксцентриситету, отличающий с тем, что, с целью повышени точности, получение контролируемого сигнала производ т емкостным датчиком, расположенным вдоль паза электрической машины на уровне коронок зубпов и включенного в контур гетеродина , предварительно производ т тарировку измерительного прибора путем радиального перемещени ротора относительно статора, отключенного от сети, и измерени амплитуды контpoJHipyeMoro сигнала, далее устанавливают ротор в рабочее положение, подключают статор к сети и измер ют среднее значение контролируемого сигнала , пропорциональное cpeднe ry зазору при вращающемс роторе, отключают двигатель от сети, измен ют опорную частоту гетеродина до получени нулевого значени контролируемого сигнала и при медленном провороте ротора относительно статора измер ют изменение амплитуды контролируемого сигнала от ранее установленного нулевого значени .

/25-W-75 -50-25 -Ю

-20 -Л -5

U,mS

25 50 15 WO 125

i,MKM

Фиг. .

.град

Фиг. г

Составитель В, Никаноров Редактор М, Бланар Техред В.Кадар Корректор А, Ильин

Заказ 38А4/52

Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб,, д. А/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4