Способ диагностики и контроля замыканий листов активной стали сердечника электрических машин


 


Владельцы патента RU 2510118:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Поволжский государственный технологический университет (RU)

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для диагностики и контроля работы электрических машин при проведении профилактических испытаний и ремонта. Технический результат: повышение достоверности диагностики и контроля замыканий листов активной стали сердечника электрических машин при проведении профилактических испытаний и ремонта. Способ диагностики и контроля замыкания листов активной стали сердечников электрических машин путем сканирования согласно изобретения производится путем лазерного сканирования в диапазоне длинных волн 300-1500 нм, контроль состояния листов электротехнической стали осуществляется с помощью анализатора колебаний интенсивности рассеянного в сердечнике лазерного излучения, диагностическим признаком является изменение амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в диагностируемом участке сердечника, контроль повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в сердечнике, а диагностика степени повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем сравнительного анализа результата полученной погрешности измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в исправном сердечнике, и амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в испытуемом сердечнике. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для диагностики и контроля работы электрических машин при проведении профилактических испытаний и ремонта. Преимущественной областью применения способа является диагностика и контроль замыканий листов активной стали сердечника электрических машин. Периодический контроль замыканий листов активной стали сердечника электрических машин особенно актуален для электрических машин, находящихся в эксплуатации более 15 лет.

Федеральный закон "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" (от 23.11.2009 №261-ФЗ), Распоряжение Правительства РФ №1830 "План мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в Российской Федерации, направленных на реализацию ФЗ №261-ФЗ") регламентируют мероприятия по энергосбережению системы электроснабжения и электропотребления, основными элементами которой являются электрические машины. Энергосбережение в электрических системах непосредственно связано с диагностикой и контролем неисправностей и повреждений электрических машин, одной из таких неисправностей является замыкание листов активной стали сердечника, которое может создавать дополнительные потери электрической энергии в электрических машинах, условия небезопасной эксплуатации электрических машин - все это увеличивает вероятность возникновения аварийного выхода из строя дорогостоящего электрооборудования.

В настоящее время выявление замыканий листов активной стали сердечника электрических машинах производится при ремонте визуальным осмотром отдельных частей электрических машин.

Известен способ, предназначенный для ремонта опорной шейки ротора турбогенератора [1]. Согласно изобретению осуществляют базирование инструментального узла относительно оси ротора посредством сканирования шейки ротора с помощью лазерных сканеров путем ввода в них результата полученной погрешности. В способе используется принцип сканирования с помощью лазерных сканеров одного из элементов электрической машины (шейки ротора). Этот способ выбран в качестве аналога.

В способе [1] предварительно инструментальный узел взвешивают относительно плоскости разъема собственных подшипников ротора, дефектную шейку разделяют, по меньшей мере, на два участка по длине и осуществляют замеры некруглости шейки с фиксацией полученных результатов, по замерам некруглости двух крайних участков определяют погрешность биения шейки ротора от номинального размера диаметра и осуществляют базирование инструментального узла относительно оси ротора посредством сканирования шейки ротора с помощью лазерных сканеров путем ввода в них результата полученной погрешности, затем "встраивают" ось продольной подачи инструментального узла в ось ротора, жестко фиксируют инструментальный узел и осуществляют механическую обработку. Технический результат от использования данного изобретения состоит в упрощении технологии и повышении качества ремонта с одновременным снижением трудозатрат путем обеспечения ремонта шеек ротора без его демонтажа из опорных подшипников.

Недостаток аналога - его непригодность для диагностики и контроля замыканий листов активной стали сердечника электрических машин.

Известен способ диагностики и контроля замыкания листов активной стали сердечников электрических машин, основанный на создании кольцевого потока с малой индукцией и измерении его искажений путем сканирования всей поверхности расточки с помощью электромагнитного индуктивного датчика, при этом измеряют сдвиг фаз между напряжением в измерительном датчике и напряжением, наводимым кольцевым магнитным потоком в опорном датчике (RU Заявка на изобретение №94029969/07, 09.08.1994) [2]. Этот способ выбран в качестве прототипа.

Недостаток прототипа - недостаточная чувствительность и точность сканирования всей поверхности сердечника с помощью электромагнитного индуктивного датчика [2].

Отсутствие способов диагностики и контроля замыканий листов активной стали сердечника электрических машин, приводит к повышению потери электрической энергии, к появлению условий небезопасной эксплуатации электрических машин и увеличивает вероятность возникновения аварийного выхода из строя дорогостоящего электрооборудования.

Задача предлагаемого технического решения - устранение указанного недостатка.

Технический результат- повышение достоверности диагностики и контроля замыканий листов активной стали сердечника электрических машин при проведении профилактических испытаний и ремонта.

Технический результат достигается тем, что способ диагностики и контроля замыкания листов активной стали сердечников электрических машин путем сканирования согласно изобретения производится путем лазерного сканирования в диапазоне длинных волн 300-1500 нм, контроль состояния листов электротехнической стали осуществляется с помощью анализатора колебаний интенсивности рассеянного в сердечнике лазерного излучения, диагностическим признаком является изменение амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в диагностируемом участке сердечника, контроль повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в сердечнике, а диагностика степени повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем сравнительного анализа результата полученной погрешности измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в исправном сердечнике, и амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в испытуемом сердечнике.

На чертеже представлена функциональная схема способа диагностики и контроля замыкания листов активной стали сердечников электрических машин, где обозначено: испытуемый сердечник электрической машины 1, лазерный сканер 2, анализатор колебаний интенсивности рассеянного в сердечнике лазерного излучения 3.

Осуществление способа.

Лазерный сканер 2 обеспечивает диагностику замыкания листов активной стали сердечников электрической машины путем лазерного сканирования сердечника в диапазоне длинных волн 300-1500 нм.

Контроль состояния листов электротехнической стали осуществляется с помощью анализатора 3 колебаний интенсивности рассеянного в сердечнике лазерного излучения путем измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в сердечнике электрической машины 1, а диагностика степени повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем сравнительного анализа результата полученной погрешности измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в исправном сердечнике электрической машины 1, и амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в испытуемом сердечнике.

Использование способа для диагностики замыканий листов активной стали сердечника электрических машин путем лазерного сканирования, обладающего совокупностью указанных признаков, позволяет оперативно производить диагностику и контроль замыканий листов активной стали сердечника электрических машин. Эти диагностические признаки отражают состояние листов активной стали сердечника электрических машин более достоверно, чем аналогичные устройства, а возрастание амплитуды колебаний интенсивности излучения позволяет своевременно обнаруживать появление их дефектов и предотвратить выход из строя дорогостоящего электрооборудования.

Литература

1. Заявка на изобретение №2000106422/09 РФ, МПК Н02К 15/00, Н02К 15/16. Способ ремонта опорной шейки ротора турбоагрегата / Бычков Н.Г. (RU), Лепешкин А.Р. (RU), Першин А.В. (RU).

2. Заявка на изобретение №94029969 РФ, МПК Н02К 15/02. Способ контроля замыкания листов стали сердечников электрических машин и устройство для его осуществления / Бережанский В.Б., Моисеев А.В., Ростик Г.В. // Б.И., 2000.

Способ диагностики и контроля замыкания листов активной стали сердечников электрических машин путем сканирования, отличающийся тем, что диагностика сердечника производится путем лазерного сканирования в диапазоне длинных волн 300-1500 нм, контроль состояния листов электротехнической стали осуществляется с помощью анализатора колебаний интенсивности рассеянного в сердечнике лазерного излучения, диагностическим признаком является изменение амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в диагностируемом участке сердечника, контроль повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в сердечнике, а диагностика степени повреждения состояния листов электротехнической стали осуществляется путем сравнительного анализа результата полученной погрешности измерения амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в исправном сердечнике, и амплитуды колебаний интенсивности излучения, рассеянного в испытуемом сердечнике.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к конструкции статоров для использования в электродвигателях. Технический результат изобретения заключается в обеспечении упрощения обмотки (намотки статора), что ведет к повышению надежности статора и электродвигателя в целом, а также к снижению затрат.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении сердечников магнитопроводов высокочастотных (1-50 кГц) электрических машин из ленты из аморфных (нанокристаллических) металлов и сплавов.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при пропитке изоляции обмоток электрических машин. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для экспресс-контроля работоспособности электрических машин. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии изготовления электрических машин, и может быть использовано при изготовлении магнитопроводов пакетов статора и ротора для аксиальных электрических машин, например, пакетов статора и ротора аксиальных синхронных и асинхронных машин, пакетов якоря аксиальных электродвигателей и генераторов постоянного тока, магнитопроводов аксиальных трансформаторов и др.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и касается технологии изготовления магнитопроводов электромагнитов броневого типа, в частности магнитопроводов погружных насосов.

Изобретение относится к области электротехники, касается электрических машин, которые могут использоваться, например, в стиральных машинах барабанного типа, и касается, в частности, особенностей выполнения статора бесщеточного электродвигателя постоянного тока (BLDC) с внешним ротором.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к технологии изготовления электрических машин, и может использоваться, например, при изготовлении статоров и роторов электродвигателей, а также при изготовлении электромагнитных реле и электромагнитов.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электротехнической промышленности при демонтаже и ремонте электрических машин. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например, в производстве статоров электрических машин. Согласно данному изобретению после разогрева обмотки перед пропиткой до заданной температуры подают в нее импульсы тока, амплитуда которых лежит в диапазоне (10-50)А, а длительность (0,5-10) с, при этом частота следования импульсов тока лежит в диапазоне (5-10) Гц. Одновременно с подачей упомянутых импульсов тока в обмотку подключают к магнитному сердечнику обмотки инфразвуковой излучатель. При этом изменяют частоту звуковых колебаний инфразвукового излучателя непрерывно и циклически в диапазоне частот от 0,5 кГц до 10 кГц и обратно. По завершении пропитки отключают от магнитного сердечника инфразвуковой генератор, отключают от обмотки источник импульсного тока, подключают к обмотке греющий постоянный или переменный ток, при помощи которого разогревают пропитанную обмотку до температуры полимеризации пропиточного состава, и сушат обмотку до полного отверждения в ней пропиточного состава. Технический результат, достигаемый при осуществлении данного способа, состоит в сокращении времени пропитки в 1,8 раза и в повышении коэффициента пропитки в 1,8 раза при одновременном снижении в три раза разброса коэффициентов пропитки от обмотки к обмотке. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении статора генератора. Техническим результатом является снижение трудоемкости при изготовлении статора за счет обеспечения возможности замены сквозных шпилек, расположенных ниже уровня фундамента пола, что не требует специального инструмента или подъем рамы, что делает такую замену легкой и экономически эффективной. Сквозная шпилька (4) для магнитного сердечника статора (1) генератора вставляется в отверстие (6), имеющееся в пластинах (3) сердечника статора для затяжки компонентов сердечника. Сквозная шпилька (4) содержит, по меньшей мере, два продольных элемента (9, 10), которые соединены между собой посредством, по меньшей мере, одного соединительного элемента (11). Кроме того, описан метод для сборки составной сквозной шпильки (4) для пластин (3) магнитного сердечника статора генератора. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к статору электрической машины и способу изготовления статора. Технический результат заключается в повышении надёжности электрической машины. Статор для электрической машины содержит сердечник, имеющий множество полюсных выступов и множество обмоток, выполненных из электропроводящего материала на полюсных выступах. По меньшей мере часть обмоток выполнена из провода, имеющего пару свободных концов, которые могут быть электрически соединены с сетевым источником питания. Статор содержит два или более электрических контакта, содержащих гибкий участок, который может перемещаться в направлении к сердечнику и в направлении от сердечника, электрически соединяемых с соответствующими электрическими контактами источника питания. По меньшей мере один из электрических контактов сформирован двумя свободными концами соответствующих разных проводов и имеет скрученную форму, созданную путем скручивания концов вдоль первоначальной линии прохождения концов, причем в основании скрученной части сформирована петля для каждого электрического контакта. Петля формирует амортизирующий элемент для соответствующего скрученного участка. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для изготовления ротора-рабочего колеса аксиальных центробежных двигателей-насосов. Технический результат состоит в обеспечении высокой точности изготовления рабочего колеса-ротора аксиальных центробежных двигателей-насосов, высокой надежности соединения ротора и рабочего колеса. Способ изготовления рабочего колеса-ротора характеризуется тем, что магнитопровод рабочего колеса-ротора выполняют шихтованным из электротехнической стали с короткозамкнутой алюминиевой обмоткой. Шихтованный магнитопровод рабочего колеса-ротора изготавливают путем навивки ленты из электротехнической стали на кольцо, которое изготавливают из алюминиевого сплава, а вырубку пазов под короткозамкнутую обмотку в ленте выполняют с помощью пуансона и матрицы в процессе навивки ленты. Затем магнитопровод с пазами под короткозамкнутую обмотку вкладывают в литейную форму и заполняют форму расплавленным алюминиевым сплавом. При этом кольцо расплавляется и сливается с заливаемым в литейную форму алюминиевым сплавом, а расплавленный алюминиевый сплав заполняет все неровности магнитопровода, обеспечивая прочное соединение ротора двигателя и рабочего колеса насоса. 3 ил.

Изобретение относится к короткозамкнутому ротору для асинхронной машины, который содержит пусковые стержни для улучшения пускового режима, а также к способу изготовления подобного короткозамкнутого ротора. Технический результат заключается в улучшении режима пуска и повышении КПД. Короткозамкнутый ротор содержит пакет листового железа ротора с пазами и размещенные в пазах рабочие стержни, которые в основании паза прилегают непосредственно к пакету листового железа ротора. Рабочие стержни имеют частичную оболочку, окружающую внешнюю поверхность рабочих стержней. Частичная оболочка сформирована вогнутой на стороне, повернутой к рабочему стержню, и выпуклой на стороне, отвернутой от рабочего стержня. Рабочие стержни входят в пазы так, что соответствующий рабочий стержень выводится в область пускового стержня. Материал рабочих стержней имеет более высокое удельное значение проводимости, чем материал частичной оболочки. Короткозамкнутый ротор имеет закорачивающие кольца из материала частичной оболочки, которые электрически соединяют рабочие стержни и частичные оболочки рабочих стержней на обеих торцевых сторонах короткозамкнутого ротора. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в синхронных генераторах. Технический результат - улучшение массогабаритных показателей. Полюсный пакет ротора синхронного генератора, содержащий множество сдвинутых относительно друг друга сегментов (101-106) полюсного пакета, каждый из которых имеет множество идентичных стальных листов полюсного пакета. Каждый стальной лист полюсного пакета имеет полюсный сердечник (110) с первой средней линией (118) и полюсный наконечник (120) со второй средней линией (128), при этом расстояние между первой и второй средней линией по меньшей мере в соседних сегментах (101-106) полюсного пакета различно. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении изготовления и повышении точности размера. Магнитопровод, в частности, для ротора или статора электродвигателя, имеет несколько слоев из металлического листа или металлической проволоки. Слои расположены спиралеобразно или винтообразно. Для повышения точности геометрии магнитопровода, в частности, его образующих, массовая сила отдельных слоев больше, чем сила упругости металлического листа или металлической проволоки, действующая между слоями в направлении оси магнитопровода. Это, в частности, достигается посредством намотки металлического листа или металлической проволоки. Между слоями в области поверхностей прилегания краевые заусенцы загнуты внутрь или заделаны и, по меньшей мере, участками расположены в этой области. 2 н. и 11 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к изготовлению цилиндрических деталей. Соединяют по меньшей мере два листа металлических пластин с выравниванием поверхностей листов металлических пластин. Вращают металлические пластины с использованием вращательного вала, который размещается перпендикулярно поверхностям листов металлических пластин. Прикладывают силу в месте соединения на периферии по меньшей мере двух листов металлических пластин. Прикладывают силу по меньшей мере к одной из металлических пластин, чтобы формировать цилиндр вдоль вращательного вала. Расщепляют один фрагмент второй металлической пластины, размещаемой в центре. Формируют второй металлический слой на поверхности первого металлического цилиндра вдоль вращательного вала посредством приложения силы ко второй металлической пластине, которая расщеплена. В результате упрощается изготовление цилиндрических деталей, которые имеют изменяющуюся толщину листа и неуравновешенную массу. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электромеханических преобразователях энергии автономных объектов. Технический результат состоит в повышении надежности, энергоэффективности и минимизация тепловыделений, повышении кпд Диэлектрический остов статора выполнен в виде рубашки охлаждения с аксиальными трубками. Форма трубок профилирует форму пространства между подковообразными сердечниками. По периметру диэлектрического остова введены дополнительные каналы охлаждения. Боковые поверхности, дно и внутренняя поверхность пазов с уложенной в них обмоткой залиты неэлектропроводящим немагнитным материалом с высокой теплопроводностью так, что нутренняя поверхность расточки статора гладкая. 4 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам преобразования энергии. Устройство преобразования энергии включает постоянные магниты (1), держатель (2) магнитов, крышку (3), шестерню (4), корпус (5), колесо (6), роликовый элемент (7) и катушку (8). Множество постоянных магнитов (1) размещены в кольцеобразном держателе (2). Крышка (3) в форме кольца, ширина которого больше ширины кольцеобразного держателя, прикреплена к верхней поверхности кольцеобразного держателя (2) магнитов и имеет участок удлинения, который поддерживается множеством колес (6). Колеса (6) находятся в контакте с участком удлинения крышки (3) и нижней поверхностью полого кольцеобразного корпуса (5), вокруг которого размещены катушки. Шестерня (4) в форме кольца прикреплена к крышке (3) и кольцеобразному держателю (2). Между внутренней поверхностью корпуса (5) и шестерней (4) размещены роликовые элементы (7). Внешние зубья шестерни (4) зацепляются с внешней шестерней. Тем самым кольцеобразный держатель (2) магнитов может легко вращаться даже при увеличении количества постоянных магнитов (1). Таким образом, устройство преобразования энергии может производить больше энергии и тем самым увеличивать выходную мощность. 27 з.п. ф-лы, 36 ил.
Наверх