Способ определения эксцентриситета ротора электрического генератора

 

Изобретение относится к области диагностирования электрических машин, а точнее к способам контроля эксцентриситета ротора электрических генераторов. Целью изобретения является повышение точности измерений. Способ включает запитку ротора генератора постоянным током, равным 0,2-0,3 номинального, приведение ротора во вращение с номинальной угловой частотой вращения и измерение Un величины ЭДС, наводимой в статоре генератора. Далее затормаживают ротор и производят запитку ротора переменным током, соответствующим номинальной угловой частоте вращения ротора, и амплитудой, равной величине постоянного тока возбуждения. Производят измерение углового положения ротора по отношению к статору, измеряют наибольшее имакс1 и наименьшее имакс2 максимальные значения напряжений на зажимах той же фазы. Далее вычисляют максимальное Ли макс и минимальное Ли мин значения относительных увеличений напряжений по формулам ДУмин значения относительных увеличений напряжения по формулам ЛУмакс (UMaKC1-Un)/Un; ДУмин (Умакс-УгО/Уп, по тарировочному графику зависимости между радиальным смещением оси ротора и относительным увеличением напряжения находят максимальное Јмакс и минимальное ЈМин радиальные смещения ротора. Наконец, находят статический ЕСТ и динамический един эксцентриситеты ротора: Јст(Јмакс+ Јмин)/2, Јдин я (Јмакс Јмин)/2.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s 6 01 В 7/14

ГОСУДАРСТВЕННый КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»н и»

l (21) 4741864/28 (22) 11.07.89 (46) 07.08.92; Бюл. N. 29 (71) Рижский институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) О, П. Белавин, Н, Н, Левин, А. Д, Сереб-. ряков и В. М. Черноштан (56) Авторское свидетельство СССР

М 1023194, кл. G 01 В 7/14, 1980.

Авторское свидетельство СССР й- 589541, кл. G 01 В 7/30, 1974, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

ГЕН ЕРАТОРА (57) Изобретение относится к области диагностирования электрических машин, а точнее к способам контроля эксцентриситета ротора электрических генераторов, Целью изобретения является повышение точности измерений. Способ включает запитку ротора генератора постоянным током, равным

0,2-0,3 номинального, приведение ротора во вращение с номинальной угловой частотой вращения и измерение Un величины

Изобретение относится к области диагностирования электрических машин. а точнее к способам контроля эксцентриситета ротора генераторов в процессе их изготовления, ремонта и эксплуатации.

Известны способы контроля эксцентриситета ротора в электрических машинах, основанные на измерении радиальных отклонений оси ротора и реализованные рядом устройств, Однако эти способы не позволяют решать задачу по контролю

ЭДС, наводимой в статоре генератора. Далее затормаживают ротор и производят запитку ротора переменным током, соответствующим номинальной угловой частоте вращения ротора. и амплитудой, равной величине постоянного тока возбуждения.

Производят измерение углового положения ротора по отношению к статору, измеряют наибольшее 0макс! и наименьшее 0макс2 максимальные значения напряжений на зажимах той же фазы, Далее вычисляют максимальное Л0макс и минимальное Л0мин значения относительных увеличений напряжений по формулам Жмин значения относительных увеличений напряжения по формулам къ0макс = (0макс! 0п)/Оуу, Ммин (Омакс 0в)/0п, ПО тарИрОВОЧНОМу ГрафИКу зависимости между радиальным смещени- . ем оси ротора и относительным увеличейием напряжения находят максимальное ìÂêñ и минимальное ем» радиальные смещения ротора. Наконец, находят статический ест и динамический един эксцентриситеты ротора:

Ест=(Емакс+ Емин)/2, Един = (Емакс Емин)/2.

Ю эксцентриситета простыми техническими средствами, т.е. они достаточно трудоемки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому аффекту к оредаагае- )0» мому является способ определения ъ эксцентриситета ротора электрического генератора, включающий запитку ротора генератора постоянййм током приведение рдтора во вращение с номинальндй угловой частотой вращения, измерение величины

ЭДС; наводимой в статоре генератора, определение по величийе» измеренной ЭДС

1753254

u,, «1 — u, L4awc =

О. и

+ Омакс2 Un мин

U и

Омакс1 Оп .4чакс и

+ Омакс2 Un мин и радиального смещения оси ротора генератора. Однако этот способ, несмотря на свою относительную простоту, не позволяет обеспечить высокую точность измерения.

Точность и информативность, йапример, существенно повысились, если можно было бы раздельно определять статический и динамический эксцентриситеты.

Цель изобретения повышение точности измерений. Эффект,,обеспечиваемый при таком повышении точности измерений, можно было бы получить. в виде раздельного нахождения статического и динамического эксцентриситетов, обеспечивающего более раннюю стадию определения предаварийной ситуации, Цель достигается тем, что по способу определения эксцентриситета ротора электрического генератора, включающему эапитку ротора генератора постоянным

- током, приведение ротора во вращение с номинальной угловой частотой вращения, измерение величины ЭДС, наводимой в об мотке статора генератора, определение по величине Un измеренной ЭДС радиального смещения оси ротора генератора, согласно изобретению запитку постоянным током производят величиной тока, равной 0,2-0,3 номинального эксплуатационного значения тока, затормаживают ротор, производят запитку ротора переменным током с частотой, соответствующей номинальной угловой частоте вращения ротора, и амплитудой, равной величине постоянного тока возбуждения, изменяя угловое положение ротора по отношению к статору, измеряют

НаИбОЛЬШЕЕ Омакс1 И НаИМЕНЬШЕЕ UMBKc2 максимальные значения напряжения на зажимах той же фазы генератора, вычисляют максимальное ЛОмакс и минимальное

ЛОмин значения относительных увеличений напряжения по формулам по тарировочному графику зависимости между радиальным смещением оси ротора и относительным увеличением напряжения находят максимальное амакс и минимальнОе амин радиальные смещения ротора, а статический ес и динамический адин эксцентриситеты ротора вычисляют как

Емакс + Емин Емакс Емин

Ест 2 И Един 2

Изобретение иллюстрируется кривой, представленной на чертеже.

В соответствии с предлагаемым способом осуществляют запитку ротора генератора постоянным током, равным 0,2 — 0,3 номинального эксплуатационного значения, При таком токе исключаются насыщение и большие потери. Приводят генератор во вращение и измеряют наводимую в одной из фаз генератора ЗДС. Величина Un действующей ЭДС при вращении ротора от эксцентриситета практически не зависит, т,е. Un =const, если постоянны ток возбуждения и частота вращения ротора, Далее затормаживают ротор и производят запитку обмотки возбуждения переменным током с частотой, соответствующей номинальной угловой частоте вращения ротора, и амплитудой, равной величине постоянного тока

20 возбуждения в предыдущем опыте, Изменяют угловое положение ротора по отношению к статору. Получают при этом огибающую переменной ЭДС, наводимой в контролируемой фазе статора и представленной на чертеже, Эта кривая содержит минимумы ЭДС и максимумы. Причем мак-симумы разные. Если зазор в каком-либо месте расточки статора уменьшается до минимума, статический и динамический эксцентриситеты складываются, то максимум

СтаНОВИтСЯ НаИбОЛЬШИМ Омакс1. ПРИ бОЛЕЕ равномерном зазоре, когда эксцентриситеты вычитаются, имеет место наименьший.

МаКСИМУМ Омакс2, ДаЛЕЕ ВЫЧИСЛЯЮТ МаКСИмальное ЛОмакс и минимальное В значения относительных увеличений напряжения по формулам

По тарировочному графику зависимости между радиальным смещением оси ротора . и относительным увеличением напряжения, который может быть получен опытным или расчетным путем для исправного генератора, находят максимальное емакс и минимальное амин радиальные смещения ротора. В связи с тем, что обычно статический эксцентриситет больше динамического, определяют статический и динамический эксцентриситеты как

Емакс + амин Емакс Емин

Ест 2 и Един

1753254

По величинам полученных значений эксцентриситетов судят о техническом состоянии генератора, Статический эксцент риситет не должен превышать допустимого для данного генератора значения, Динами- 5 ческий эксцентриситет должен быть существенно меньше статического. Если произошло увеличение статического эксцентриситета, тем более если динамиче-

cKNA эксцентниситет стал сравним со 10 статическим, то близка аварийная ситуация.

Связано это может быть с критической выработкой подшипников генератора.

Устройство для реализации предлагэе- 1 5 мого метода очень простое. Это комплект электроизмерительных приборов. (вольтметров, амперметров и частотометров), использование. которых не представляет особых затруднений и может быть осущест- 20 влено при контроле технического состояния генератора персоналом средней квалификации.

Формула изобретения

Способ определения эксцентриситета 25 ротора электрического генератора, включающий запитку ротора генератора постоянным током, приведение ротора во вращение с номинальной угловой частотой вращения, измерение величины ЭДС, наводитмой в 30 статоре генератора, определение по величине Un измеренной ЭДС радиального смещения оси ротора генератора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений, запитку постоянным током производят величиной тока, равной

0,2-0,3 номинального эксплуатационного значения тока, затормаживают ротор, производят запитку ротора переменным током с частотой. соответствующей номинальной угловой частоте вращения ротора, и амплитудой, равной величине постоянного тока возбуждения, изменяя угловое положение ротора по отношению к статору, измеряют

НаИбОЛЬШЕЕ 0макс1 И НаИМЕНЬШЕЕ 0макс2 максимальные значения напряжений на зажимах той же фазы генератора, вычисляют максимальное Л0макс и минимальное

UM» значения относительных увеличений напряжений по формулам д 0макс1 Un - макс у . И

+ Омакс2 Un мин

U и по тарировочному графику зависимости между радиальным смещением оси ротора и относительным увеличением напряжейия находят максимальное Емакс и минимальное ем» радиальные смещения ротора, а статический ест и динамический един эксцентриситеты ротора вычисляют как

Емакс + Емин Емакс Емин ст 2 един 2