SU813603A1 - Device for indirect checking of air gap non-uniformity of electric rotating machines - Google Patents

Device for indirect checking of air gap non-uniformity of electric rotating machines Download PDF

Info

Publication number
SU813603A1
SU813603A1 SU792722793A SU2722793A SU813603A1 SU 813603 A1 SU813603 A1 SU 813603A1 SU 792722793 A SU792722793 A SU 792722793A SU 2722793 A SU2722793 A SU 2722793A SU 813603 A1 SU813603 A1 SU 813603A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
unit
air gap
phase
block
electric machine
Prior art date
Application number
SU792722793A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Леонов
Иван Захарович Скрыпин
Сергей Николаевич Тихонравов
Владимир Борисович Финкельштейн
Лидия Ивановна Юдина
Original Assignee
Харьковский Институт Инженеровжелезнодорожного Транспорта Им.C.M.Кирова
Предприятие П/Я M-5740
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 Харьковский Институт Инженеровжелезнодорожного Транспорта Им.C.M.Кирова, Предприятие П/Я M-5740 filed Critical Харьковский Институт Инженеровжелезнодорожного Транспорта Им.C.M.Кирова
Priority to SU792722793A priority Critical patent/SU813603A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU813603A1 publication Critical patent/SU813603A1/en

Links

Landscapes

  • Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к электрическим. машинам и может быть использовано для косвенного контроля неравномерноети воздушного зазора электрических вращающихся машин.The invention relates to electrical engineering, mainly to electrical. machines and can be used for indirect control of uneven air gap of electric rotating machines.

Известны устройства для контроля неравномерности воздушного зазора вращающихся электрических машин, содержащие различные чувствительные элементы, установленные внутри контролируемой машины fl ] - [8] .Known devices for controlling the unevenness of the air gap of rotating electrical machines containing various sensing elements installed inside the controlled machine fl] - [8].

Известно устройство для контроля воздушного зазора электрической машины, в котором неравномерность воздушного зазора контролируется с помощью подпружиненного ролика, размещенного на стойке, укрепленной на нажимном кольце сердечника статора и (в случае недопустимого эксцентриситета замыкаю-20 щего контакты), включенные в цепь сигнализатора [1] .A device for controlling the air gap of an electric machine is known, in which the unevenness of the air gap is controlled by a spring-loaded roller mounted on a rack mounted on the pressure ring of the stator core and (in the case of unacceptable eccentricity, closes contacts) included in the signaling circuit [1] .

Известно устройство для контроля воздушного зазора электрических машин с помощью элементов, вводимых в воздушный зазор, где применяются специальные элементы, выступающие над поверхностью статора в воздушном зазоре, электрическая машина, при соприкосновении ротора с которыми замыкается цепь, сигнализирующая об увеличении неравномерности воздушного зазора выше нормы [2] .A device for controlling the air gap of electric machines using elements introduced into the air gap, where special elements are used that protrude above the stator surface in the air gap, an electric machine, when the rotor touches which the circuit closes, signaling an increase in the unevenness of the air gap above normal [ 2].

Известно устройство контроля воздушного зазора электрической машины состоящее из двух концентрических контактных деталей, одна из которых размещена на роторе, а другая на статоре. На одной из этих деталей имеется электроизоляционный слой с пониженной механической прочностью. При перемещении ротора электрической машины в радиальном направлении появляется контакт между упомянутыми деталями, что приводит либо к срабатыванию сигнализации, либо к отключению электрической машины от сети [3] .A known device for controlling the air gap of an electric machine consisting of two concentric contact parts, one of which is placed on the rotor, and the other on the stator. One of these parts has an electrical insulating layer with reduced mechanical strength. When the rotor of the electric machine is moved in the radial direction, a contact appears between the mentioned parts, which leads to either an alarm or disconnection of the electric machine from the network [3].

Недостатком данных устройств является невозможность автоматизации контроля неравномерности воздушного зазора электрических машин в условиях поточного производства, ибо все они предполагают введение внутрь машины дополнительных элементов. При этом надежность контроля зависит от точности установки этих механических элементов, которая может изменяться при внешних, возникающих в электрической машине вив30 рациях.The disadvantage of these devices is the impossibility of automating the control of the uneven air gap of electrical machines in a continuous production environment, because they all involve the introduction of additional elements inside the machine. At the same time, the reliability of the control depends on the accuracy of installation of these mechanical elements, which can vary with external radiations arising in the electric machine.

Известны устройства, в которых контроль воздушного зазора осуществляется косвенным путем, без предварительной установки внутри электрической машины дополнительных механических элементов. Устройство для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора асинхронного электродвигателя содержит блок питания, от которого пониженное и стабилизированное напряжение подается нк испытуемый асинхронный электродвигатель и на счетчик времени. Током испытуемого электродвигателя питается блок измерения пускового тока. Сигналы от счетчика времени и от блока измерения пускового тока поступают на входы блока сравнения и по величине времени разгона определяют неравномерность воздушного зазора [4].Known devices in which the control of the air gap is carried out indirectly, without first installing additional mechanical elements inside the electric machine. A device for indirectly monitoring the unevenness of the air gap of an asynchronous electric motor contains a power supply, from which a lowered and stabilized voltage is supplied to the tested asynchronous electric motor and to the time counter. The current of the tested electric motor is powered by the inrush current measuring unit. The signals from the time counter and from the starting current measuring unit are supplied to the inputs of the comparison unit and the unevenness of the air gap is determined by the value of the acceleration time [4].

Однако данный способ имеет малую точность, ибо на время разгона, кроме величины неравномерности воздушного зазора, влияет качество смазки и степень перекоса подшипниковых щитов .However, this method has low accuracy, because the acceleration time, in addition to the unevenness of the air gap, is affected by the quality of the lubricant and the degree of skew of the bearing shields.

В устройстве [51 контроль неравномерности воздушного зазора осуществляется по величине скорости вращения двигателя, нагруженного противодействующим моментом, равным опрокидывающему моменту при работе в однофазном режиме и максимально допустимой неравномерности воздушного зазора .In the device [51, the control of the unevenness of the air gap is carried out by the magnitude of the speed of rotation of the engine loaded with a counteracting moment equal to the overturning moment when operating in single-phase mode and the maximum allowable unevenness of the air gap.

Однако, наличие в указанном устройстве специального дорогостоящего нагрузочного приспособления значительно снижает его ценность. Кроме того, все операции отличаются крайней трудоемкостью, а максимальное изменение величины показателя неравномерности воздушного зазора составляет всего 25%, что недостаточно для обеспечения высокой точности контроля.However, the presence in the specified device of a special expensive load-bearing device significantly reduces its value. In addition, all operations are extremely labor intensive, and the maximum change in the value of the indicator of unevenness of the air gap is only 25%, which is not enough to ensure high accuracy control.

В устройстве [б] контроль неравномерности воздушного зазора осуществляется по измерению напряжения трогания двигателя, которое зависит от величины эксцентриситета.In the device [b], the control of the unevenness of the air gap is carried out by measuring the starting voltage of the engine, which depends on the eccentricity.

Однако, этот способ также является крайне неточным, так как напряжение трогания зависит не только от эксцентриситета, но и от качества сборки и состояния подшипников.However, this method is also extremely inaccurate, since the starting stress depends not only on the eccentricity, but also on the build quality and condition of the bearings.

Известно устройство для контроля Неравномерности воздушного зазора, содержащее четыре, выполненных из Медного провода, измерительных катушки для улавливания сигналов всего спектра частот магнитного поля в зазоре, расположенных в пазах статора, промежуточные трансформаторы для усиления сигналов измерительных катушек , фильтры верхних частот для отделения сигнала поля пазов от остального спектра частот Сигналов магнитнЬго поля, блоки сравнения, состоящие из выпрямителей высокочастотных сиг- '65 налов полей пазов, схем вычитания, и суммирования сигналов от диаметрально расположенных индуктивных катушек и схем деления разности сигналов с диаметрально расположенных индуктивg ных катушек на сигнал индуктивной ка3 тушки, индикаторы, фиксирующие величину неравномерности воздушного зазора машины во время ее работы, блок предупредительной сигнализации о нал личии предельного эксцентриситета и блок ограничения для автоматйческо-, го отключения машины при превышении в величины неравномерности воздушного зазора выше нормы [71.A device is known for controlling air gap irregularities, comprising four measuring coils made of copper wire for detecting signals of the entire frequency spectrum of the magnetic field in the gap located in the stator slots, intermediate transformers for amplifying the signals of the measuring coils, high-pass filters for separating the groove field signal from the rest of the frequency spectrum of the Magnetic Field Signals, comparison units consisting of rectifiers of high-frequency signals of groove fields, subtraction schemes, and sums signals from diametrically located inductive coils and circuits for dividing the difference of signals from diametrically located inductive coils to an inductive coil 3 signal, indicators that record the unevenness of the air gap of the machine during its operation, a warning signaling unit about the presence of extreme eccentricity and a restriction block for automatic shutdown of the machine when exceeding the values of the unevenness of the air gap above the norm [71.

Недостатком данного устройства яв15 ляется невозможность автоматизации процесса контроля и отбраковки электрических вращающихся машин с неравномерностью воздушного зазора, превышающего нормативное значение вусло20 виях поточного производства из-за необходимости введения в пазы статора измерительных катушек.The disadvantage of this device is the impossibility of automating the process of control and rejection of electric rotating machines with uneven air gap exceeding the normative value of the conditions of in-line production due to the need to introduce measuring coils into the stator slots.

Известно также устройство для косвенного контроля неравномерности воз25 душного зазора электрической машины с зубчатым ротором и трехфазной обмоткой на статоре, содержащее блок питания, блок коммутации фаз статорной обмотки, блок фильтров, настроенных на 30 частоту зубцовой гармоники, схему возведения в квадрат, блок запоминания, сумматор, блок сравнения и индикатор контроля [8J.A device is also known for indirectly monitoring the unevenness of the air gap of an electric machine with a gear rotor and a three-phase winding on a stator, comprising a power supply unit, a stator winding phase switching unit, a filter unit tuned to a 30 tooth harmonic frequency, a squaring circuit, a memory unit, an adder , comparison unit and control indicator [8J.

Недостаток данного устройства - малая производительность при контроле я условиях поточного производства.The disadvantage of this device is its low productivity under the control of in-line production conditions.

Цель изобретения - ускорение процесса измерения.The purpose of the invention is the acceleration of the measurement process.

Для достижения поставленной цели чи в устройство введен программный блок, выполненный в виде узла временного управления, соединенного с узлами измерения скорости, узлом управления блоком коммутации, узлом подключения 45 блока запоминания, узлом включения схемы суммирования и блока сравнения, выходы программного блока соединены с блоками коммутации фаз статорной обмотки, запоминания, схемой суммировало ния и блоком сравнения.To achieve this goal chi device introduced programming unit configured as a unit time control connected to the velocity measurement nodes, the node control switching unit, connection node 45 memory unit assembly incorporating summing circuit and the comparator unit, outputs the program unit connected to the switching units phases of the stator winding, memorization, summation circuit and comparison unit.

На чертеже представлена» блок-схема, устройства для косвенного контроля неравномерности воздушного зазора электрических вращающихся машин. Уст55 ройство содержит блок 1 питания, создающий стабилизированное пониженное трехфазное напряжение; блок 2 коммутации фаз статорной обмотки, производящий необходимую коммутацию статорных обмоток электрической машины,испытуемую электрическую машину 3, блок 4 фильтров, настроенных на частоту зубцовой гармоники/ программный блок 5, координирующий действие всего устройства; выпрямительный блок б, преобразующий переменный сигнал зуб цовой частоты в постоянное напряжение; схему 7 возведения в квадрат; блок 8 запоминания; схему 9 суммирования,* блок 10 сравнения; индикатор 11 контроля .The drawing shows a "block diagram, a device for indirectly controlling the unevenness of the air gap of electric rotating machines. The device contains a power supply unit 1, which creates a stabilized reduced three-phase voltage; a stator winding phase switching unit 2, producing the necessary switching of the stator windings of the electric machine, the tested electric machine 3, a filter unit 4 tuned to the frequency of the tooth harmonic / program unit 5, coordinating the operation of the entire device; rectifier unit b, which converts the alternating signal of the tooth frequency to a constant voltage; squaring pattern 7; block 8 memorization; summing circuit 9, * comparison unit 10; indicator 11 of the control.

Устройство работает следующим образом. 5The device operates as follows. 5

В качестве измеряемого параметра, по изменению которого судят о наличии эксцентриситета, выбирается сумма квадратов амплитуд зубцовых гармоник, измеренных в однофазном режиме 10 при последовательном отключении каждой из трех фаз статорной обмотки электрической машины. Контроль неравномерности воздушного зазора производится при этом одновременно с про- 15 верной работоспособности электрической машины на холостом ходу. В определенной точке конвейера статорные обмотки испытуемой электрической машины 3 подключаются к соответствующим 20 выходам блока 2 коммутации и по команде из программного блока 5 через контакторы блока 2 коммутации на электрическую машину подается пониженное стабилизированное трехфазное 25 напряжение от блока 1 питания. После достижения установившейся скорости вращения, измеряемой узлом измерения скорости, по команде из программного блока 5. отключается фаза А статорной обмотки и вход блока 4 фильтров, настроенных на частоту зубцовой гармоники, подключается к фазам А и Б. С выхода блока 4 фильтров сигнал зубцовой частоты поступает на выпрямительный блок 6, преобразующий сиг нал переменного напряжения в постоянное, представляющее собой амплитуду зубцовой гармоники. Этот сигнал возводится в квадрат схемой 7 и по команде из программного блока 5 посту- 40 пает в первую ячейку памяти блока 8 запоминания. После этого по команде из программного блока 5 восстанавливается на короткое время трехфазный режим работы и затем отключается фаза В статорной обмотки электрической машины 3, а вход блока фильтров подключается к фазам В и С. Выделенный блоком фильтров 4 второй сигнал зубцовой частоты преобразуется выпрями- _ тельным блоком 6 в постоянное напря- зи жение, равное амплитуде зубцовой гар моники, которое возводится в квадрат и по команде из программного блока 5 поступает во вторую ячейку памяти блока 8 запоминающего устройства. Затем 55 по команде из программного блока 5 опять восстанавливается на короткое время трехфазный режим и отключается фаза С.As the measured parameter, by the change of which one judges the presence of eccentricity, the sum of the squared amplitudes of the tooth harmonics measured in single-phase mode 10 is selected when each of the three phases of the stator winding of the electric machine is sequentially disconnected. At the same time, control of the unevenness of the air gap is carried out simultaneously with the verified operability of the electric machine at idle. At a certain point in the conveyor, the stator windings of the tested electric machine 3 are connected to the corresponding 20 outputs of the switching unit 2 and, on a command from the program unit 5, through the contactors of the switching unit 2, a reduced, stabilized three-phase 25 voltage from the power supply unit 1 is supplied to the electric machine. After reaching the steady-state speed of rotation measured by the speed measuring unit, by command from program block 5. phase A of the stator winding and the input of block 4 of the filters tuned to the frequency of the tooth harmonic are disconnected, connected to phases A and B. From the output of block 4 of the filters, the signal of the tooth frequency arrives at rectifier unit 6, which converts the signal of alternating voltage to constant, which is the amplitude of the tooth harmonic. This signal is squared by circuit 7 and, upon a command from program block 5, enters the first memory cell of memory block 8. After this, by command from the program unit 5, the three-phase operation mode is restored for a short time and then the phase B of the stator winding of the electric machine 3 is turned off, and the input of the filter unit is connected to phases B and C. The second tooth frequency signal extracted by the filter unit 4 is rectified unit 6 in permanent communication ear- voltage equal to the amplitude of the harmonic of the tooth, which is squared and the command of the software unit 5 enters a second memory cell of the memory unit 8. Then 55, at the command of program block 5, the three-phase mode is again restored for a short time and phase C is turned off.

Вход блока 4 фильтров подключается jq к фазам С и А и проводится аналогичное измерение, в результате чего в третьей ячейке блока запоминающего устройства 8 фиксируется третье значение' квадрата амплитуды гармоники зубцовой/^ частоты. После этого по команде из программного блока 5 три значения квадратов амплитуд зубцовой гармоники из ячеек памяти блока 8 запоминаниня подаются на вход схемы сумматора 9. Выходное напряжение схемы суммирования, представляющее собой сумму квадратов амплитуд зубцовых гармоник, подается на первый вход блока 10 сравнения, при этом на второй вход бло;ка 10 сравнения подается эталонное значение суммы квадратов амплитуд зубцовых гармоник. Если измеряемая величина превышает допустимое (эталонное) значение, то блок 10 сравнения выдает сигнал на индикатор 11 контроля, и данная электромашина признается негодной. После окончания цикла контроля,по команде из программного блока 5 устройство приходит в исходное состояние и испытуемая электрическая машина 3 отключается от блока 1 питания.The input of filter block 4 is connected jq to phases C and A and a similar measurement is carried out, as a result of which the third value of the squared amplitude of the harmonic of the tooth / ^ frequency is recorded in the third cell of the memory unit 8. After that, on a command from the program block 5, three values of the squares of the amplitudes of the tooth harmonic from the memory cells of the memory unit 8 are fed to the input of the adder circuit 9. The output voltage of the summing circuit, which is the sum of the squares of the amplitudes of the tooth harmonics, is supplied to the first input of the comparison unit 10, while the second input of the unit; ka 10 comparison serves the reference value of the sum of the squares of the amplitudes of the tooth harmonics. If the measured value exceeds the permissible (reference) value, then the comparison unit 10 gives a signal to the control indicator 11, and this electric machine is deemed unfit. After the end of the control cycle, at the command of the program unit 5, the device returns to its original state and the tested electric machine 3 is disconnected from the power unit 1.

В результате применения данного устройства автоматизируется и упрощается процесс контроля неравномерности воздушного зазора электрических вращающихся машин в условиях поточного производства.As a result of the use of this device, the process of controlling the unevenness of the air gap of electric rotating machines in automated production is automated and simplified.

Производится отбраковка электрических машин с величиной неравномерности воздушного зазора выше установленной нормы.The rejection of electric machines is carried out with an unevenness of the air gap above the established norm.

Claims (1)

Известны устройства, в которых ко роль воздушного зазора осуществл етс косвенным путем, без предварительной установки внутри электрической машин дополнительнЕлх механических элементо Устройство дл  косвенного контрол  н равномерности воздушного зазора аси хронного электродвигател  содержит бло питани , от которого пониженное и cf о«лизированное напр жение подаетс  н испытуемый асинхронный электродвигатель и на счетчик времени. Током испытуемого электродвигател  питаетс  блок измерени  пускового тока. Сигналы от счетчика времени и от блока измерени  пускового тока поступают на входы блока сравнени  и по величине времени разгона определ ют неравномерность воздушного зазора 4}. Однако данный способ имеет малую точность, ибо на врем  разгона, кроме величины неравномерности воздушного зазора, вли ет качество смазки и степень перекоса подшипниковых щитов . В устройстве 51 контроль неравно мерности воздушного зазора осуществ:л етс  по величине скорости вращени  двигател , нагруженного противодействующим моментом, равным опрокидывающему моменту при работе в одноф:азном режиме и максимально допустиМой неравномерности воздушного зазора . Однако, наличие в указанном устройстве специального дорогосто щего нагрузочного приспособлени  значительно снижает его ценность. Кроме того, все операции отличаютс  крайне трудоемкостью, а максимальное изменение величины показател  неравномерности воздушного зазора составл ет всего 25%, что недостаточно дл  обеспечени  высокой точности контрол . В устройстве Гб контроль неравномерности воздушного зазора осущест вл етс  по измерению напр жени  трогани  двигател , которое зависит от величины эксцентриситета. Однако, этот способ также  вл етс  крайне неточным, так как напр жение трогани  зависит не только от эксцентриситета, но и от качества сборки и состо ни  подшипников. Известно устройство дл  контрол  неравномерности воздушного зазора, содержс1щее четыре, выполненных из медного провода, измерительных катушки дл  улавливани  сигналов всего спектра частот магнитного пол  в зазоре, расположенных в пазах статора , промежуточные трансформаторы дл  усилени  сигналов измерительных , фильтры верхних частот дл  от делени  сигнала пол  пазов от осталь його спектра частот Сигналов магнитнЬго пол , блоки сравнени , состо щи из выпр мителей высокочастотных сигналов полей пазов, схем вычитани , и суммировани  сигналов от диаметрально расположенных индуктивных катушек и схем делени  разности сигналов с диаметрально расположенных индуктивHEJX катушек на сигнал индуктивной катушки , индикаторы, фиксирующие величи|ну неравномерности воздушного зазора машины во врем  ее работы, блок предупредительной сигнализации о наличии предельного эксцентриситета и блок ограничени  дл  автоматйческо-, го отключени  машины при превышении в величины неравномерности воздушного зазора выше нормы Г. Недостатком данного устройства  вл етс  невозможность автоматизации процесса контрол  и отбраковки электрических вращающихс  машин с неравномерностью воздушного зазора, превышающего нормативное значение вуслови х поточного производства из-за необходимости введени  в пазы статора измерительных катушек. Известно также устройство дл  косвенного контрол  неравномерности воздушного зазора электрической машины с зубчатым ротором и трехфазной обмоткой на статоре, содержащее блок питани , блок коммутации фаз статорной обмотки, блок фильтров, настроенных на частот-у зубцовой гармоники, схему возведени  в квадрат, блок запоминани , сумматор, блок сравнени  и индикатор контрол  8. Недостаток данного устройства - мала  производительность при контроле S услови х поточного производства. Цель изобретени  - ускорение процесса измерени . Дл  достижени  поставленной цели в устройство введен -программный блок, выполненный в виде узла временного управлени , соединенного с узлами измерени  скорости, узлом управлени  блоком коммутации, узлом подключени  блока запоминани , узлом включени  схемы суммировани  и блока сравнени , выходы программного блока соединены с блоками коммутации фаз статорной об-мотки , запоминани , схемой суммировани  и блоком сравнени . На чертеже представлена блок-схема устройства дл  косвенного контрол  неравномерности воздушного зазора электрических вращающихс  машин. Устройство содержит блок 1 питани , создающий стабилизированное пониженное трехфазное напр жение; блок 2 коммутации фаз статорной обмотки, производ щий необходимую коммутацию статорных обмоток электрической машины,испытуемую электрическую машину 3, блок 4 фильтров, настроенных на частоту зубцовой гармоники,- программный блок 5, координирующий действие всего устройства; выпр мительный блок б, преобразующий переменный сигнал зубцовой iacTOTU в посто нное напр жени схему 7 возведени  в квадрат; блок 8 запоминани ; схему 9 суммировани , блок 10 сравнени ; индикатор 11 конт рол  . Устройство работает следующим образом .. В качестве измер емого параметра, по изменению которого суд т о наличии эксцентриситета, выбираетс  сумма квадратов амплитуд зубцовых гармоник , измеренных в однофазном режим при последовательном отключении каждой из трех фаз статорной обмотки электрической машины. Контроль нерав номерности воздушного зазора производитс  при этом одновременно с проверной работоспособности электрической машины на холостом ходу. В определенной точке конвейера статорные обмотки испытуемой электрической машины 3 подключаютс  к соответствующи выходам блока: 2 коммутации и по команде из программного блока 5 через контакторы блока 2 коммутации на электрическую машину подаетс  пониженное стабилизированное трехфазное напр жение от блока 1 питани . После достижени  установившейс  скорости вращени , измер емой узлом измерени  скорости, по команде из программного блока 5. отключаетс  фаза А статорной обмотки и вход блока 4 фильтров, настроенных на частоту зубцовой гармоники , подключаетс  к фазам А и Б. С выхода блока 4 фильтров сигнал зубцовой частоты поступает на выпр мительный блок 6, преобразующий сигнал переменного напр жени  в посто н ное, представл ющее собой амплитуду зубцовой гармоники. Этот сигнал возводитс  в квадрат схемой 7 и по команде из программного блока 5 поступает в первую  чейку пам ти блока 8 запоминани . После этого по команде из программного блока 5 восстанавливаетс  на короткое врем  трехфазный режим работы и затем отключаетс  фаза В статорной обмотки электрической машины 3, а вход блока фильтров подключаетс  к фазам В и С. Выделенный блоком фильтров 4 второй сигнал зубцовой частоты преобразуетс  выпр мительным блоком 6 в посто нное напр жение , равное амплитуде зубцовой гар моники, которое возводитс  в квадрат и по команде из программного блока 5 поступает во вторую  чейку пам ти бло ка 8 запоминающего устройства. Затем по команде из программного блока 5 оп ть восстанавливаетс  на короткое врем  трехфазный режим и отключаетс  фаза С. Вход блока 4 фильтров подключаетс  к фазам С и А и проводитс  аналогично измерение, в результате чего в третьей  чейке блока запоминающего устройства 8 фиксируетс  третье значение квадрата амплитуды гармоники зубцовой частоты. После этого по команде из программного блока 5 три значени  квадратов амплитуд зубцовой гармоники из  чеек пам ти блока 8 запоминанин  подаютс  на вход схемы сумматора 9. Выходное напр жение схемы сут мировани , представл ющее собой сумму квадратов амплитуд зубцовых гармоник, подаетс  на первый вход блока 10 сравнени , при этом на второй вход бло|Ка 10 сравнени  подаетс  эталонное значение суммы квадратов амплитуд зубцовых гармоник. Если измер ема  величина превышает допустимое (эталонное ) значение, то блок 10 сравнени  выдает сигнал на индикатор 11 контрол , и данна  электромашину признаетс  негодной. После окончани  цикла контрол ,по команде из программного блока 5 устройство приходит в исходное состо ние и испытуема  электрическа  машина 3 отключаетс  от блока 1 питани . В результате применени  данного устройства автоматизируетс  и упрощаетс  процесс контрол  неравномерности воздушного зазора электрических вращающихс  машин в услови х поточного производства. Производитс  отбраковка электрических машин с величиной неравномерности воздушного зазора выше установленной нормы. Формула изобретени  Устройство дл  косвенного контрол  неравномерности воздушного зазора электрических вращающихс  машин с зубчатым ротором и трехфазной обмоткой на статоре, содержащее блок питани , блок коммутации фаз статорной обмотки и последовательно соединенные блок фильтров, настроенных на частоту зубцовой гармоники, схему возведени  в квадрат, блок запоминани , сумматоъ . блок сравнени  и индикатор контрол ,о т л и ч а ю щ е е с   тем,что с целью ускорени  процесса измерени ,введен программный блок, выполненный в виде узла временного упралени , соединенного с узлом измерени  скорости, узлом упралени  блоком коммутации, узлом подключени  блока запоминани , узлом включени  схемы суммировани  и блока сравнени , выходы программного блока соединены с блоками коммутации фаз статорной обмотки и запоминани , схемой суммировани  и блоком сравнени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР I 342259, кл. Н 02 К 11/00, 1970. 2,Патент ФРГ 880911, кл.21 d,2, 1957. 3,Патент ФРГ № 1488879, кл. Н 02 Н 7/06, 1966. 4.Авторское свидетельство СССР 542409, кл. Н 02 К 15/00, 1974.Devices are known in which the role of the air gap is carried out indirectly, without prior installation of additional mechanical elements within an electric machine. The device for indirectly controlling the uniformity of the air gap of the asy of a chronical electric motor contains a power supply from which a reduced and cf "lysed voltage is applied to the asynchronous motor under test and to the time counter. The current of the motor under test is powered by the starting current measurement unit. The signals from the time counter and from the starting current measurement unit are fed to the inputs of the comparison unit and the unevenness of the air gap 4} is determined from the magnitude of the acceleration time. However, this method has low accuracy, because the acceleration time, in addition to the magnitude of the air gap non-uniformity, is influenced by the lubricant quality and the degree of skew of the bearing shields. In the device 51, the control of the air gap unevenness is carried out by the magnitude of the rotational speed of the engine loaded with the counteracting moment equal to the overturning moment when operating in single mode and the maximum allowable air gap non-uniformity. However, the presence in the specified device of a special expensive load device significantly reduces its value. In addition, all operations are extremely labor intensive, and the maximum change in the value of the air gap unevenness is only 25%, which is not enough to ensure high accuracy of control. In a GB device, the control of air gap non-uniformity is carried out by measuring the voltage of the engine to move, which depends on the magnitude of the eccentricity. However, this method is also extremely inaccurate, since the pull voltage depends not only on the eccentricity, but also on the build quality and the condition of the bearings. A device for monitoring air gap unevenness is known, containing four copper wires, measuring coils for capturing signals of the entire frequency spectrum of the magnetic field in the gap, located in the stator grooves, intermediate transformers for amplifying measuring signals, high-pass filters for dividing the signal field grooves from the rest of the frequency spectrum of the magnetic field signals, comparison blocks, consisting of rectifiers of high-frequency signals of the slot fields, subtraction circuits, and summation signals from diametrically placed inductive coils and diagrams for dividing the difference of signals from diametrically placed inductive HEJX coils to the signal of an inductive coil, indicators that fix the irregularity of the air gap of the machine during its operation, the warning unit for the presence of limiting eccentricity and the limiting unit for automatic, shutdown of the machine when exceeding in magnitude the unevenness of the air gap above the norm G. The disadvantage of this device is the impossibility of automatic Omatization of the process of control and rejection of electric rotating machines with uneven air gap, exceeding the standard value of production conditions due to the need to insert the measuring coils into the stator slots. It is also known to indirectly control the air gap non-uniformity of an electric machine with a serrated rotor and a three-phase winding on the stator, comprising a power supply unit, a phase switching unit of the stator winding, a filter unit tuned to a frequency-toothed harmonic, squaring circuit, memory unit, adder , comparator unit and control indicator 8. The disadvantage of this device is low productivity when controlling S conditions of mass production. The purpose of the invention is to accelerate the measurement process. To achieve this goal, a device is introduced into the device. It is made in the form of a time control unit connected to speed measuring units, a control unit of a switching unit, a connection unit of a memory unit, a switching unit of a summation circuit and a comparison unit, the outputs of a software unit are connected to phase switching units stator winding, memorization, summation scheme and comparison unit. The drawing shows a block diagram of a device for indirectly monitoring the unevenness of the air gap of electric rotary machines. The device comprises a power supply unit 1 creating a stabilized low three-phase voltage; the phase switching unit 2 of the stator winding, which performs the necessary switching of the stator windings of the electric machine, the electric machine 3 under test, the block of 4 filters tuned to the prong harmonic frequency — software unit 5 coordinating the operation of the entire device; a rectifier unit b, which converts a variable signal of a toothing iacTOTU into a constant voltage, square squaring circuit 7; block 8 memorization; summation circuit 9, comparison unit 10; indicator 11 control The device works as follows. As the measured parameter, by the change of which the presence of eccentricity is judged, the sum of squares of the amplitudes of the tine harmonics, measured in single-phase mode, is selected when each of the three phases of the stator winding of the electric machine is switched off. The monitoring of the air gap irregularity is performed at the same time with the tested operability of the electric machine at idle. At a certain point on the conveyor, the stator windings of the tested electric machine 3 are connected to the corresponding outputs of the unit: 2 switches and, via a command from program unit 5, the reduced three-phase voltage from the power supply unit 1 is applied to the electric machine through the contactors of the switching unit 2. After reaching the established rotational speed measured by the speed measuring unit, a command from program block 5 turns off the stator winding phase A and the input of the filter unit 4, tuned to the frequency of the harmonic harmonics, is connected to phases A and B. The frequencies are fed to the rectifying unit 6, which converts the alternating voltage signal into a constant voltage, which is the amplitude of the tine harmonics. This signal is squared by the circuit 7 and, on command from software block 5, enters the first memory cell of memory block 8. After that, on command from software block 5, the three-phase operation mode is restored for a short time and then phase B of the stator winding of the electric machine 3 is turned off, and the input of the filter unit is connected to phases B and C. The second wave frequency signal selected by the filter unit 4 is converted by the rectifying unit 6 at a constant voltage equal to the amplitude of the tine harmonics, which is squared and, at the command of program 5, enters the second memory cell of the memory unit 8. Then, at the command of program block 5, the three-phase mode is restored for a short time and phase C is turned off. The input of filter block 4 is connected to phases C and A and is carried out similarly as a measurement, as a result of which the third square of amplitude is fixed in the third cell of memory block 8 tooth frequency harmonics. After that, the command from program block 5 three values of squares of the amplitudes of the tooth harmonics from memory cells of block 8 are fed to the input of the circuit of the adder 9. The output voltage of the diurnal circuit, which is the sum of squares of the amplitudes of the harmonics, is fed to the first input of the block 10 comparison, while the second input block | Ka 10 comparison is given the reference value of the sum of squares of the amplitudes of the tooth harmonics. If the measured value exceeds the permissible (reference) value, then the comparison unit 10 outputs a signal to the control indicator 11, and this electric machine is considered unsuitable. After the end of the control cycle, on command from the software unit 5, the device returns to its original state and the electrical machine 3 under test is disconnected from the power supply unit 1. As a result of the use of this device, the process of controlling the unevenness of the air gap of electric rotating machines under in-line production conditions is automated and simplified. The rejection of electric machines with a non-uniform air gap above the established norm is made. Apparatus of the Invention A device for indirectly monitoring the air gap non-uniformity of electric rotary machines with a gear rotor and a three-phase winding on a stator, comprising a power supply unit, a phase switching unit of the stator winding, and a series-connected filter unit tuned to a frequency harmonic wave, squaring circuit, memory unit, total a comparator unit and a control indicator, which is designed so that in order to accelerate the measurement process, a software block is introduced, made in the form of a time-control unit connected to a velocity measurement unit, an control unit by a switching unit, a connection unit the memory unit, the switching circuit addition unit and the comparison unit, the outputs of the software unit are connected to the stator winding and memory phase switching units, the summation circuit and the comparison unit. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR I 342259, cl. H 02 K 11/00, 1970. 2, Patent of the Federal Republic of Germany 880911, Cl. 21 d, 2, 1957. 3, Patent of the Federal Republic of Germany No. 1488879, Cl. H 02 H 7/06, 1966. 4. The author's certificate of the USSR 542409, cl. H 02 K 15/00, 1974. 5.Авторское свидетельство СССР 221152, кл. Н 02 К 15/00, 1966,5. USSR author's certificate 221152, cl. H 02 K 15/00, 1966, 6.Авторское свидетельство СССР 73697, кл. Н 02 К 15/00, 1949.6. Authors certificate of USSR 73697, cl. H 02 K 15/00, 1949. 7.Журнал Techn. mi11 AEG-Tel еfunken , Berlin, 1969, c.245246 .7. Journal Techn. mi11 AEG-Tel efunken, Berlin, 1969, c.245246. 8. Авторское свидетельство СССР по за вке 2556429/24-07, кл КЛ. Н 02 К 15/16, 1977.8. USSR author's certificate in application No. 2556429 / 24-07, cl. H 02 K 15/16, 1977.
SU792722793A 1979-02-12 1979-02-12 Device for indirect checking of air gap non-uniformity of electric rotating machines SU813603A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792722793A SU813603A1 (en) 1979-02-12 1979-02-12 Device for indirect checking of air gap non-uniformity of electric rotating machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792722793A SU813603A1 (en) 1979-02-12 1979-02-12 Device for indirect checking of air gap non-uniformity of electric rotating machines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU813603A1 true SU813603A1 (en) 1981-03-15

Family

ID=20809457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792722793A SU813603A1 (en) 1979-02-12 1979-02-12 Device for indirect checking of air gap non-uniformity of electric rotating machines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU813603A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Condition monitoring of industrial electric machines: State of the art and future challenges
CA2739844C (en) Device and method for monitoring and/or analyzing rotors of electric machines in operation
Kliman et al. Sensorless, online motor diagnostics
US6043664A (en) Method and apparatus for turn fault detection in multi-phase AC motors
EP1356308A2 (en) Apparatus and method for detecting and calculating ground fault resistance
US7081760B2 (en) Method of diagnosing a broken bar fault in an induction motor
US20080048666A1 (en) Apparatus and method for detecting a brush liftoff in a synchronous generator rotor circuit
CN102033210A (en) Air-gap field detecting device of alternating-current generator and application thereof in state monitoring and control method of alternating-current generator
US5032826A (en) Core monitor that uses rotor shaft voltages
US5644458A (en) Induction machine protection device
EP0306319B1 (en) Method for statically testing rotating rectifiers in brushless alternators
US4492999A (en) Supervisory unit for rotary electrical machinery and apparatus
SU813603A1 (en) Device for indirect checking of air gap non-uniformity of electric rotating machines
JPS5854580B2 (en) Kaitendenkiuntenkanshisouchi
Salem et al. Stray Flux analysis for monitoring eccentricity faults in induction motors: Experimental study
Prahesti et al. Three-phase induction motor short circuit stator detection using an external flux sensor
Widagdo et al. Detection of Air Gap Eccentricity on Three-Phase Induction Motor Using 3-Axis Digital ELF Gaussmeter
JPH04324377A (en) Partial discharge pulse detector
JP2590175B2 (en) Monitoring method for rotating electric machines
SU1064249A1 (en) Device for indirect checking of electrical machine air gap non-uniformity
Natarajan et al. Condition monitoring of slip-ring induction motors
Owatchaiphong Design Concept of Low Cost Measurement for Motor Current Signature Analysis
SU1674311A1 (en) Electrical machine
SU1500866A1 (en) Device for measuring the temperature of windings of electric machines
SU1117750A1 (en) Process for checking bearings of three-phase electric machine