Устройство для измерения воздуш-ного зазора

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоединением заявки М С 01 В 7/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дистанционного измерения воздушного зазора в электрических машинах в процессе их работы,Известно устройство для измерения воздушного зазора в электрических машинах, содержащее измерительные обмотки, размещенные на статоре и подключенные к измерительному приб.ору 1.В данном устройстве измеряют величину ЭДС обмоток, пропорциональную изменению магнитного потока, обусловленному неодинаковой величиной за зора на различных участках окружности статора.Недостатком данного устройства является погрешность измерения при изменении скорости вращения машины. 20Наиболее близкое к предлагаемому устройство для измерения воздушного зазора во вращающейся электрической машине содержит соединенные в звезду с заземленным общим проводом две 25 пары измерительных обмоток, размещенных на статоре машины диаметрально противоположно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, и реги. стрирующий прибор 2. Недостаток известного устройства состоит в том, что ЗДС его измерительных обмоток зависит не только от величины зазора, но и от изменения скорости вращения ротора, что искажает результаты измерения.Кроме того, в устройстве не учитывается влияние начальной неравномерности зазора между статором и ротором, что также снижает точность измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения при переменной скорости вращения машины.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя потенциометрами, каждый иэ которых подключен к выводам соответствующей пары измерительных обмоток, и двумя интеграторами, входы каждого из которых присоединены к подвижному контакту одного из потенциометров, а выходы - к регистрирующему прибору.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.В пазах или на полюсах статора размещены диаметрально противоположно измерительные обмотки 1-4. Все обмотки соединены в звезду, общий провод которых заземлен, Одноименныевыводы каждой пары обмоток соединены с концами потенциометров 5 и б,а подвижные контакты потенциометровсоединены со входами интеграторов 7и 8. Выходы интеграторов соединеныс регистрирующим прибором 9, включающим, например, схему 10 ИЛИ,компаратор 11 и индикатор 12.Устройство работает следующим образом,При вращении ротора машины в измерителььых обмотках 1-4 наводитсяЭДС, величина которой в каждой иэних пропорциональна скорости вращения ротора и величине зазора междустатором и ротором. Так как в обмотках каждой пары, например в обмотках1 и 3, индуцируются переменные ЭДСсо сдвигом по фазе 180 О, то на потенциометре 5 осуществляется их вычитание. Это позволяет, перемещая ползунки потенциометров и добиваясь нулевых потенциалов на входах интеграторов 7 и 8, скомпенсировать влияниенеравенства первоначальных зазоровна результат измерения.Если в процессе эксплуатации машинпо тем или иным причинам, напримервследствие неравномерного износа подшипников ротора, нарушится соотношение первоначальных зазоров, то навходы интеграторов 7 И 8 будет поступать сигнал переменного тока, отличный от нуля, величина которого зависит от разности зазоров в соответствующей диаметральной плоскости, атакже от скорости (частоты) вращенияротора. Поскольку при интегрированиисигнала переменного тока получаютсигнал той же частоты со сдвигом пофазе на 90 и амплитудой, обратнопропорциональной частоте, то на выходе интегратора получают сигнал,величина которого пропорциональнатолько разности зазоров в соответствующей диаметральной плоскости ине зависит от изменения скоростногорежима работы Машины.Увеличение сигналов на выходахинтеграторов до определенной величины будет свидетельствовать о нарушении нормальной работы машины и овозможности звдевания ротором статора вследствие достижения предельнодопустимой величины неравномерности.зазора хотя бы по одной из взаимноперпендикулярных осей.Для сигнализации и предотвращениявозможности задевания ротором статора на второй .вход (не показан) компаратора 11 может быть подан опорный сигнал, соответствующий предельнодопустимой величине неравномерностизазора в электрической машине. В результате сигналы, появляющиеся навыходах интеграторов 7 или 8, проходят через схему 10 ИЛИ на первыйизмерительный вход компаратора 11,обеспечивая возбуждение индикатора12 (его выполняют также звуковым илисветовым), Сигнал индикатора можетбыть использован для обеспечения автоматического отключения машины.При отсутствии необходимости такойсигнализации индикатор 11 может бытьвыполнен в виде вольтметра и подключен непосредственно к выходам схемы15 10 ИЛИ, введение которой обеспечивает определение плоскости с возникающей неравномерностью воздушного зазора.Таким образом, устройство обеспечивает измерение воздушного зазорав электрических машинах независимоот скорости вращения ротора, позволяет исключить влияние на результатыизмерения первоначальной асимметриивоздушного зазора и вырабатываетсигнал, информирующий об аварийномсостоянии машины,Формула изобретенияУстройство для измерения воздушного зазора во вращающейся электрической машине, содержащее соединенные в звезду с заземленным общим35 проводом две пары измерительных обмоток, размещаемые на статоре машины диаметрально противоположно вдвух взаимно перпендикулярных плоскостях, и регистрирующий прибор,40 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности измеренияпри переменной скорости вращениямашины, оно снабжено двумя потенциометрами, каждый из которых подключен к выводам соответствующейпары измерительных обмоток, и двумяинтеграторами, входы каждого иэ которых присоединены к подвижному контакту одного из потенциометров, а50выходы - к регистрирующему прибору,Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе1. Авторское свидетельство СССР955267, кл. С 01 В 7/14, 1938.55 2. Авторское свидетельство СССР955273, кл. 6 01 В 7/14, 1938 (про-тотип).300616 Составитель С.Скрыпникедактор М.Лысогорова Техред М.Коштура Корректор Н.Швы 10394/47 ТВНИИПИ Государстподелам изобре 113035, Москва, Жказ ПодписноеССР ираж 653 венного комитета тений и открытийРаушская наб.,илиал ППП "Патентф; г. Ужгород, ул. Проектна