Устройство для определения неравномерности воздушного зазора электрических вращающихся машин

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 200976 (21) 2407801/18-21с присоединением заявки Мо(51)М. Кл. 6 01 В 7/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВРЛЦМ)ЩИХСЯМАШИН 1ИзобретенФ 1 относится к элеКтротехнике, пренмущественно к электрнческнм машинам, предназначено дляопределения неравномерности воздушного зазора электрических вращающихся машин,Известно устройство для автоматнческого контроля электрических це-пей, содержащее шаговый коммутаторФ программный блок с днодным дешнфратором, входы которого соединеныс программным полем коммутатора,авыход-с фбистабильным переключате-лем команд, причем входы дешифратора, соответствующне электрическимцепям с общей программой проверки,объединены в группы, а первый входкаждой Фз таких групп через диодысоединен с соответствующими выходамн дешнфратора, которые соединеныс бнстабильнымн переключателямикоманд через схемы вэанмного запрета Фх одинаковых состояний 11 .Это устройствосодержит большоеколичество сложных Ф дорогостоящихэлементов, а также не позволяетопределять направление эксцентрнснтета.Известно также устройство дляконтроля. воздушного зазора асннхронного двнгателя во"время "его эксплу-атацнн, содержащее четыре выполненных Фз медного провода Фэмернтельных катушкн для улавливаноя сигналоввсего спектра частот магннтного поля в зазоре, расположенных в пазахстатора, промежуточные трансфоюматоюы для уснлення сигналов Фзмернтельных катушек, Фильтры верхнихчастот отделення сигнала поля пазовот остального спектра частот снгналовмагннтного поля, блоки сравнения, состоящне Фз выпрямителей для выпрямлення высокочастотных снгналов полей 15 пазов, схем вычитания Ф сложения снгналов с диаметрально расположенныхиндуктивных катушек Ф схем деленияразности снгналов с диаметрально расположенных индуктивных катушек на 2 О сигнал индуктивной катушки, Фнднкаторов, фиксирующих величину неравномерностн воздушного зазора машины во время ее работы, блокапредупредительной сигнализации о 25 ннчин пр,дельного эксце трнснтета Ф блока ограцичения дляавтоматического отключения машиныпрн превышеннн 1 неравномерности воздушного зазора установленного значения 12.1 41Однако известное устройство не позволяет определить направление эксцентриситета.Цель изобретения - определение направления эксцентриситетаДля достижения цели в устройство для определения неравномерности воз,душного зазора электрических вращающихся машин, управляемых с блока управления, .второй выход которого соединен с первым переключателем, содержащее датчики сигналов зубцс. вой гармоники, размешенные на статоре электрической врашаюшейся машины, выход каждого из которых соединен с одним из входов блока сложения и блока вычитания, выходы которых через делитель напряжен 1 я соединены со входами индикатора и ограничителя, введены блок определения знака разности сигналов датчиков, сигналов зубцовой гармоники, дифференцируюший блок и блок маркировки, содержащий второй .переключатель, соединенный со вторьи выходом блока управленияу два элемента Иу выходы каждого иэ которых соединены с соответствующими контактами второго переключателя, другие контакты которого соединены с приводами маркеров. Датчики сигналов зубцовой гармоники соединены с соответствую- шими 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 дифференцируюший блок со вторыми входами, а через ограничитель с третьими входами элементов И блока маркировкй, выходы ограничителя и дифференцируюшего 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 врашаюшихся машин.Устройство содержит установленные на статоре 1 электрической вращающейся машины, приводимой в действие пусковым устройством блока управления 2, датчики сигналов зубцовой гармоники 2, 222 п, 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, приближаюшуюся к испытательному стенду, устанавливают клеммную колодку от электросети. По достижении установленной точки электрическая машина механически воздействует на пусковое устройство блока 2, которое запускает машину и приводит в действие приводной механизм индуктивных датчиков 2 , 22 и, который накладывает их на статор электрической машины. б 10 В катушках индуктивности 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)щ зубцовой гармочики в к-ом и ке 1-вом датчиках считываются в коммутаторе 15 20 4 и подаются на выпрямители 5, б,блока сравнения 4. Выпрямленные напряжения Ои Озубцовой гармоники к-го и к+) -го датчиков подаются на блоки вычитания 7 и сложения8 блока сравнения 4. Сигналы ц -1)30блока вычитания и 03 Озблокасложения подаются;на делйтель 9блока сравнения.Индикатор 10 (самописец) фиксирует значение относительного эксцен 85 триситета в направлении оси К двигателя,Сигнал с делителя 9 подается наограничитель 11. Если относительныйэксцентриситет превышает допустимое40 значение, на выходе ограничителяпоявляется сигнал, коорый поступаетна 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 можетк моменту установки не достигнутьмаксимума, вводится еше одно условие остановки: наличие на входе блока управления 2 сигнала с дифференцируюшего блока 12. Этот сигнал появляется в том случае, если производнаясигнала на входе делителя 9 приобретает отрицательнйй знак (функцйя достигла максимума и стала спадать).Сигналы с дифференцируемого блока12 поступают на элементы И )5 и 16блока маркировки 14. Сюда же посту 60 пают сигналы с блока определениязнака разности 13, который реагирует на знак разности,Если эта разность положительна(Озц +,), сигнал с блока знакао 5 разйости 13 подается на элемент И1 5, если отрицательна (Ц ( ц ,)на схему совпадения 16.При наличии трех сигналов на входе элемента И 15 или 16 на выходеодного из них появляется импульс,управляющий приводом маркеров 17блока 14, который наносит маркировочный знак на корпус электрической машины в месте минимального воздушного зазора. Поскольку импульспоявляется на первом шаге коммутатора 3 после точки с максимальнымэксцентриситетом, маркеры подключены к коммутатору со сдвигом на одиншаг в сторону отставания, Наличиемаркировочного знака служит основанием для отбраковки электрическоймашины по величине относительногоэксцентриситета,Если неравномерность воздушногозазора (эксцентриситет) в норме, остановка электрической машины и снятие индуктивных датчиков со статора электрической машины происходятпо сигналу с блока 2 управления машиной через определенную выдержкувремени с начала пуска двигателя.В этом случае маркировочный знакна электрическую машину не наносится.Описанное устройство имеет следующие технико-экономические преимущества перед известным: автоматизируется процесс измерений неравномерности воздушного зазора электрических вращающихся машин; упрощаетсяизмерение неравномерностей воздушного зазора электрических вращающихсямашин и повышается точность измеренийопределяется направление смещенияоси ротора относительно статора;электрическая машина маркируется вместе минимального воздушного зазора; происходит отбраковка электрических машин с неравномерностью воздушного зазора выше установленнойнормы.Формула изобретенияУстройство для определения неравномерности воздушного зазора электрических вращакицихся машин, управляемых с выхода блока управления,второй выход которого соединен спервым переключателем, "одержащеедатчики сигналов зубцовой гармоники, размещенные на статоре электри ческой вращающейсямашины, два выпрямителя, выход каждого из которыхсоединен с одним из входов блока сложения и блока вычитания, выходы которых через делитель напряжения соеди нены со входамииндикатора и ограничителя, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью определения направления эксцентриситета, в неговведены блок определения знака разности сигналов датчиков, сигналов зубцовой гармоники, дифференцирующий блоки блок маркировки, содержащий второйпереключатель, соединенный со вторымвыходом блока управления, два элемента И, выходы каждого из которыхсоединены соответствующими контактами второго переключателя, другиеконтакты которого соединены с приводами маркеров, при этом датчикисигналов зубцовой гармоники соедине ны с соответствующими контактамипервого переключателя, два из которых соединены со входами выпрямителей, а выход блока вычитания черезблок определения знака разности 30 сигналов датчиков, сигналов зубцовойгармоники соединен с первыми входами, выход делителя соединен черездифференцирующий блок со вторымивходами, а через ограничитель - с 35 третьими входами элементов И блока маркировки, выходы ограничителяи дифференцирующего блока соединены соответственно со вторым и стретьим входами блока управления, 40третий выход которого соединен сприводами датчиков сигналов зубцо"вой гармоники. Источники информации, принятые45во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 382025, (3 01 Ч 31/02, 1973.2.тесЬ. КдИ. АЕО-ТеСе 1 ю(еп, М 9 З-Ф,.Ше ар дактор Б.федото Эаказ 2420 1303 лиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 Тираж 865СПИ Государственного кпо делам изобретенийМосква ЫРаушска Корректор СПодписноеитета СССРоткрытийЙаб. д.4