SU521635A1

SU521635A1 - Method of measuring axial magnetic gear in an electric machine

Info

Publication number: SU521635A1
Application number: SU1980276A
Authority: SU
Inventors: Николай Федотович Кузнецов; Александр Иванович Мурыгин
Priority date: 1973-12-27
Filing date: 1973-12-27
Publication date: 1976-07-15

Description

pa электроизмерительного прибора, например вольтметра, или по скачку показаний измерител механических перемещеш1й, например микрометра, установленного с торца ротора.pa an electrical measuring instrument, for example a voltmeter, or a jump in the readings of a mechanical displacement meter, for example, a micrometer mounted from the end of the rotor.

На чертеже показана электрическа машина , в которой реализуетс описываемый способ.The drawing shows an electric machine in which the described method is realized.

Между ротором 1 и статором 2 машиныBetween the rotor 1 and the stator 2 of the machine

кмеетс воздушный зазор d , в котором при воз жде1даи машины (путь основного маг нитного потока обозначен пунктирной линией возникает магнитное т жение. На левой oncipe ротора подшипник 3 фиксирован, т, е, не имеет осевых перемещений относительно ротора и статора. Права опора ротора выполнена плавающей, т. е. ее подшипнлк 4 имеет свободу осевых перемещений относительно статора. Между наружнь м кольцом подшипника 4 и крышкой 5 установле)на предварительно тарированна пружина 6 сжати . В случае отсутстви в конструкции машин указанной пружины ее устанавливают на опоре на врем определени осевого магнитного т жени .There is an air gap d, in which when the vehicle is driven and the machine (the path of the main magnetic flux is indicated by a dotted line a magnetic thrust occurs. On the left oncipe of the rotor, the bearing 3 is fixed, t, e, has no axial movements relative to the rotor and stator. floating, i.e., its bearing 4 has freedom of axial movement relative to the stator. Between the outer ring of the bearing 4 and the cover 5 is installed on the pre-calibrated compression spring 6. In case of absence in the design of the machines of the specified spring, it is installed on a support for the time of determining the axial magnetic pull.

При работе машины в генераторном режиме в цепь обмотки 7 статора 2 можно включить вольтметр 8, показывающий величину напр жени данного режима работы при номинальном воздушном зазоре 0 и посто нном токе возбуждени . При сжатии пружины 6 посредством зави} иванк ключом крышки 5 возникает упруга сила, действуюша встречно oceвo лy магнитному т же1ШЮ машины. В это врем на фиксированной опоре вреленно (на момент измерени ) обеспечиваетс зазор 6 между наружным кольцом подшипника 3 и крышкой 9 Д1Я осевого хода ротора в направлении действи упругой силы пружины 6, например, посредстпом прокладки 1О.When the machine is operating in a generator mode, a voltmeter 8 can be connected to the winding circuit 7 of the stator 2, indicating the magnitude of the voltage of this operating mode at a nominal air gap 0 and a constant excitation current. When the spring 6 is compressed by means of a wrench} with the key of the cover 5, an elastic force arises, acting on the opposite side of the magnetic plate of the machine. At this time, on a fixed support, a gap (at the time of measurement) provides a gap 6 between the outer ring of the bearing 3 and the cover 9 of the axial stroke of the rotor in the direction of the elastic force of the spring 6, for example, by means of a gasket 1O.

При сжатии пружины 6 на величину Д И путем завинчивани крышки 5 упруга сила пружины сравниваетс по величине с силой магнитного т жени (неустойчивое равновесие ) и при незначительном превышении упругой силой силы т жени ротор переме .щаетс в осевом направлении в крайнее положение на величину б .When the spring 6 is compressed by the value of D And by screwing the cover 5, the elastic force of the spring is compared in magnitude with the magnetic power of the bride (unstable equilibrium) and with a slight excess of the elastic force of the bride's spring, the rotor moves in the axial direction to the extreme position by the value b.

Таким образом, определив величину упругой силы пружины 6, можно определить и величину осевого магнитного т жени , развиваемого в аксиальном воздушном зазоре d электрической машины. Thus, by determining the value of the elastic force of the spring 6, it is possible to determine the value of the axial magnetic tension developed in the axial air gap d of the electric machine.

Величину упругой силы пружины определ ют по характеристике пружины по величине сжати Л Н, определенно-о путем измерени перемещени крышки 5- Величину зазора б целесообразно выбирать минимальной но достаточной дл того, чтобы при помоши измерительного прибора 8 можно былоThe amount of elastic force of the spring is determined by the characteristic of the spring by the amount of compression LN, definitely by measuring the movement of the cover 5- The size of the gap b is advisable to choose the minimum but sufficient so that with the aid of the measuring device 8

зафиксировать изменение величины напр жею (по отношению к его первонача/гьному установившемус значению), вызванное осе вым перемещением ротора. Практически это достигаетс отдельными пробными замерами в каждой конкретной конструкции электрической машины.fix the change in the magnitude of the stress (with respect to its initial value / steady state value) caused by the axial movement of the rotor. Practically, this is achieved by separate test measurements in each specific design of the electrical machine.

Дл определени составл ющей снл трени , действующих навстречу упругой силе пружины ( между наружными кольцами подшипников 3 и 4 и посадочными поверхност ми щитов статора), необходимо проделать указанные операции по измереиию осевых сил при вращающемс роторе, но при невозбужденной магнитной цепи машины, использу дл определени момента трогани ротора измерительный прибор-микрометр 11, установив его на наружной крышке 9 фиксированной опоры ротора 1 так, чтобы измерительный наконечник 12 прибора упиралс в наружное кольцо подшипника 3. По изменению его показаний на величину б определ ют момент осевого хода ротора, т. е. момент, когда упруга сила пружины 6 превышает силы трени мeждJ наружными кольцамй подшипников 3 и 4 и посадочными поверхност ми ш,итов статора.To determine the component of the friction acting towards the elastic spring force (between the outer rings of bearings 3 and 4 and the mounting surfaces of the stator shields), it is necessary to perform the indicated operations for measuring axial forces with a rotating rotor, but with a non-excited magnetic circuit of the machine, using the moment of moving the rotor measuring device micrometer 11, placing it on the outer cover 9 of the fixed support of the rotor 1 so that the measuring tip 12 of the device rests against the outer ring of the bearing 3 By changing its readings by the value of b, the moment of the rotor axial stroke, i.e., the moment when the spring force of the spring 6 exceeds the friction force between the outer rings of bearings 3 and 4 and the mounting surfaces of the stator, is determined.

Таким образом, в момент трогани ротора упруга сила пружины численно равна противодействующим силам трени . Величину упругой силы определ ют по характеристике пружи й по величине ее сжати , Д еха1шческий измерительный прибор 11 можно примен ть также дл определени самой сил осевого магнитного т жени и в тех случа х , когда, например, затруднен или невозможен доступ к цепи обмотки статора. Дл . определени осевых перемещений ротора относительно статора могут быть использованы также измерительные датчики индукционного или емкостного типа.Thus, at the moment of moving the rotor, the spring force is numerically equal to the opposing friction forces. The magnitude of the elastic force is determined by the characteristic of the spring and the magnitude of its compression. Determinative measuring device 11 can also be used to determine the axial magnetic pull force itself and in cases where, for example, access to the stator winding is difficult or impossible. For axial displacement of the rotor relative to the stator can also be used measuring sensors of induction or capacitive type.

Определив описанным способом силу т жени , на опорах ротора настраивают целесообразные дл данной конструк ии осевые нагрузки при помощи пружины 6, сохранив при этом необходимое остаточное ва сжатие . Например, переместив крышку 5 на величину 4-и Н, обеспечивают одинаковые осевые нагрузки на опорах ротора, кажда из которых равна половине величины силы магнитного т жени .Having determined in this way, the thrust force on the rotor bearings adjusts the axial loads that are expedient for this design using a spring 6, while maintaining the necessary residual pressure. For example, by moving the cover 5 by the amount of 4-H, they provide the same axial loads on the rotor supports, each of which is equal to half the magnitude of the magnetic force of the coupling.

При работе машины в двигательном ре- . жиме с посто нной нагрузкой и посто нным возбуждением в одну из фаз обмотки 7 статора 2 можно включить амперметр 13, фиксирующий величину тока данного режима , работы при номинальном воздушном зазореDuring the work of the car in motive re-. press with constant load and constant excitation in one of the phases of the winding 7 of the stator 2 you can turn on the ammeter 13, which fixes the current value of this mode, operating at nominal air gap

О,, В этом режиме осевое магнитное т жение машины определ ют также по величине упругой силы пружины 6. Упруга сила пружины в момент трогани ротора 1 численО ,, In this mode, the axial magnetic thrust of the machine is also determined by the magnitude of the elastic force of the spring 6. The elastic force of the spring at the time of moving the rotor 1 is numerical