Устройство для определения неравномерности воздушного зазора электрических вращающихся машин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 200976 (21) 2407801/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 050579. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 05. 05.79

Союз Советских

Социалистических

Респ

<11>661232 (51)М. Кл.

G 01 В 7/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621 317,39 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.В.Бакумов, В.Б.Финкельштейн, И.З.Скрыпин и Л.И.Юдина

I (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ

ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВРЛЦМ)ЩИХСЯ

МАШИН.1

Изобретени1з относится к элехтротехнике, преимущественно к электрическим машинам, предназначено для определения неравномерности воздушного зазора электрических вращающихся машин.

Известно устройство для автоматического контроля электрических це- пей, содержащее шаговый коммутатор и программный блок с диодным дешифратором, входы которого соединены с программным полем коммутатора,а выход-с .бистабильным переключате- лем команд, причем входы дешифратора, соответствующие электрическим цепям с общей программой проверки, объединены в группы, а первый вход каждой из таких групп через диоды соединен с соответствующими выходами дешифратора, которые соединены с бистабильными переключателями команд через схемы взаимного запрета их одинаковых состояний (1) .

Это устройство содержит большое количество сложных и дорогостоящих элементов, а также не позволяет определять направление эксцентриситета.

Известно также устройство для ,контроля. воздушного зазора асинхронного двигателя во"время "его эксплу- атации, содержащее четыре выполненных из медного провода йэмерительных катушки для улавливания сигналов всего спектра частот магнитного поля в зазоре, расположенных в пазах статора, промежуточные трансфоюматоюы для усиления сигналов измерительных катушек, фильтры верхних частот отделения сигнала поля пазов от остального спектра частот сигналов магнитного поля, блоки сравнения, состоящие из выпрямителей для выпрямления высокочастотных сигналов полей пазов, схем вычитания и сложения сигналов с диаметрально расположенных индуктивных катушек и схем деления разности сигналов с диаметрально расположенных индуктивных катушек на сигнал: индуктивной катушки, индикаторов, фиксирующих величину неравномерности воздушного зазора машины во время ее работы, блока предупредительной сигнализации о

25 н, ичии пр,дельного эксцентриситета и блока ограничения для автоматического отключения машины при превышении1 неравномерности воздушного зазора установленного эна30 чения f,2).

1 ti

661232

Однако известное устройство не позволяет определить направление эксцентриситета.

Цель изобретения — определение направления эксцентриситета„

Для достижения цели в устройство для определения неравномерности воз,! душного зазора электрических вра щающихся машин, управляемых с блока управления, .второй выход которого соединен с первым переключателем, содержащее датчики сигналов зубцс. вой гармоники, размешенные на статоре электрической вращающейся машины, выход каждого из которых соединен с одним из входов блока сложения и блока вычитания, выходы которых через делитель напряжен1 я соединены со входами индикатора и ограничителя, введены блок определения знака разности сигналов датчиков, сигналов зубцовой гармоники, дифференцирующий блок и блок маркировки, содержащий второй .переключатель, соединенный со вторым выходом блока управления, два элемента И, выходы каждого иэ которых соединены с соответствующими контактами второго переключателя, другие контакты которого соединены с приводами маркеров. Датчики сигналов зубцовой гармоники соединены с соответствуюшими контактами первого переключателя, два из которых соединены с входами выпрямителей,а выход блока вычитания через блок определения знака разности сигналов датчиков сигналов зубцовой гармоники соединены с первыми входами; выход делителя соединен через дифференцирукяаий блок со вторыми входами, а через ограничитель с третьими входами элементов И блока маркировкй, выходы ограничителя и дифференцирующего блока соединены со вторым и третьим входами блока управления, третий выход которого соединен с приводами датчиков сигналов зубцовой гармоники.

На чертеже представлена схема устройства для определения неравномерности воздушного зазора электрических вращаюшихся машин.

Устройство содержит установленные на статоре 1 электрической вращающейся машины, приводимой в действие пусковым устройством блока управления

2, датчики сигналов зубцовой гармоники 2, 22,...,2 и, коммутатор 3, % блок сравнения 4 с двумя выпрямителями 5, 6, выходы которых соединены со входами блока вычитания 7 и блока сложения 8, подключенных через делитель напряжения 9 к индикатору 10, ограничителю 11 и дифференцируюшему блоку 12, а также блок определения знака разности сигналов датчиков 13, блока маркировки 14, элементы И 1 5 и 16, привод маркеров 17.

Устройство работает следующим образом. На перемещающуюся по конвейеру электрическую машину, приближающуюся к испытательному стенду, устанавливают клеммную колодку от электросети. По достижении установленной точки электрическая машина механически воздействует на пусковое устройство блока 2, которое запуска-! ет машину и приводит в действие приводной механизм индуктивных датчиков

2, 2 ...,,2 и, который накладывает их на статор электрической машины. б

)О

В катушках индуктив ности датчиков индуцируются сигналы всего спектра частот внешнего магнитного поля электрической вращающейся машины.

Конструкция индуктивного датчика такова, чтс позволяет выделить из спектра частот внешнего магнитного поля электрической машины сигнал зубцовой гармоники. Сигна) ы зубцовой гармочики в к-ом и к+1-вом датчиках считываются в коммутаторе

4 и подаются на выпрямители 5, б, блока сравнения 4. Выпрямленные напряжения 0 „ и Ц „ „ зубцовой гармоники к-ro и к+) -го датчиков подаются на блоки вычитания 7 и сложения

8 блока сравнения 4. Сигналы Ц „-1)

30 блока вычитания и U3„+ U „ блока сложения подаются, на делйтель 9 блока сравнения.

Индикатор 10 (самописец) фиксирует зна-:ение относительного эксцентриситета в направлении оси К двигателя.

Сигнал с делителя 9 подается на ограничитель 11. Если относительный эксцентриситет превышает допустимое

40 значение, на выходе ограничителя появляется сигнал, которъ1й поступает на блок управления 2 и коммутатор .

3, обеспечивая отключение электрической машины от сети, снятие индуктивных датчиков со статора и остановку коммутатора.

Поскольку полученная величина относительного эксцентриситета может к моменту установки не достигнуть максимума, вводится еще одно условие остановки: наличие на входе блока управления 2 сигнала с дифференцирующего блока 12. Этот сигнал появляется в том случае, если производная сигнала на входе делителя 9 приобретает отрицательнйй знак (функцйя достигла максимума и стала спадать).

Сигналы.с дифференцируемого блока

12 поступают на элементы И )5 и 16 блока маркировки 14. Сюда же посту6О пают сигналы с блока определения знака разности 13, который реагирует на знак разности, Если эта разность положительна (U> „> ц „,), сигнал с блока знака

d5 разйости 13 подается на элемент И

661 232

15, если отрицательна (Ц (О „,„) на схему совпадения 16.

При наличии трех сигналов на входе элемента И 15 или 16 на выходе одного из них появляется импульс, управляющий приводом маркеров 17 блока 14, который наносит маркировочный знак на корпус электрической машины в месте минимального воздушного зазора. IIocKoflbKJJ импульс появляется на первом шаге коммутатора 3 после точки с максимальным эксцентриситетом, маркеры подключены к коммутатору со сдвигом на один шаг в сторону отставания. Наличие маркировочного знака служит основанием для отбраковки электрической машины по величине относительного эксцентриситета.

Если неравномерность воздушного зазора (эксцентриситет) в норме, остановка электрической машины и снятие индуктивных датчиков со статора электрической машины происходят по сигналу с блока 2 управления машиной через определенную выдержку времени с начала пуска двигателя.

В этом случае маркировочный знак на электрическую машину не наносится.

Описанное устройство имеет следующие технико-экономические преимущества перед известным: автоматизируется процесс измерений неравномерности воздушного зазора электрических вращающихся машин; упрощается измерение неравномерностей воздушного зазора электрических вращающихся машин и повышается точность измЬрений определяется направление смещения оси ротора относительно статора; электрическая машина маркируется в месте минимального воздушного зазора; происходит отбраковка электрических машин с неравномерностью воздушного зазора выше установленной нормы.

Формула изобретения

Устройство для определения неравномерности воздушного зазора электрических вращакицихся машин, управляемых с выхода блока управления, второй выход которого соединен с первым переключателем, "одержащее датчики сигналов зубцовой гармоники, размещенные на статоре электри5 ческой вращающейся машины, два выпрямителя, выход каждого из которых соединен с одним из входов блока сложения и блока вычитания, выходы которых через делитель напряжения соеди10 нены со входами индикатора и ограничителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью определения направления эксцентриситета, в него введены блок определения знака разности сигналов датчиков, сигналов зубцовой гармоники, дифференцирующий блок и блок маркировки, содержащий второй переключатель, соединенный со вторым выходом блока управления, два элемента И, выходы каждого из которых соединены соответствующими контактами второго переключателя, другие контакты которого соединены с приводами маркеров, при этом датчики сигналов зубцовой гармоники соедине25 ны с соответствующими контактами первого переключателя, два из которых соединены со входами выпрямителей, а выход блока вычитания через блок определения знака разности

30 сигналов датчиков, сигналов зубцовой гармоники соединен с первыми входами, выход делителя соединен через дифференцирующий блок со вторыми входами, а через ограничитель — с третьими входами элементов И блока маркировки, выходы ограничителя и дифференцирующего блока соединены соответственно со вторым и с третьим входами блока управления, 4() третий выход которого соединен с приводами датчиков сигналов зубцовой гармоники.

Источники информации, принятые

45 во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 382025, G 01 R 31/02, 1973.

2. Tech. ЩИ АE G-Те(!efunken, М -З-Ф,,ЬЮ (.1n, 1969, с. 243-246

661 232

/(ер дат

Составитель П.Лягни

Р дактор Б.Федотов Техред С.Мигай Корректор С.Шекмар

Эаказ 2420/34 Тираж 865 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ы-35с Рарккая Йаб.z «д 4 5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4