Устройство для измерения электромагнитной асимметрии нулевых точек электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 19) (Иб 0 4 С О 1 К 31 34 ИЯ агни тричес повый эл Устройство у 1 с оправвленный одним кой машины,ненный фиксаможность пей плоскости сгройь поого короость влено змож нталь ектроуется и фик- аФо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС пО делАм изОБРетений и ОткРы ОПИСАНИЕ ИЗО К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Жолдак С,А, Ремонт электрических микромашин автоматических устройств. 1965, с. 229.Ахметжанов А.А. Высокоточные сис темы передачи узла автоматических устройств. 1975, рис. 13.2.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ АСИММЕТРИИ НУЛЕВЫХ ТОЧЕК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к эл измерительной технике и использ для определения электром асимметрии нулевых точек ких машин. Цель иэобрет ние точности измерения. имеет делительную головк кой 2, поводок 3, устано концом на вал электриче 4, а другим - в подпружи тор 5, который имеет во ремещаться в вертикальн при помощи микрометриче ства 6. На цилиндрическ водка соосно валу устан мысло 7, которое имеет устанавливаться в гориз плоскости при помощи ви31 сироваться винтами 9. На горизонтальную поверхность коромысла устанавливается микронный индикатор. Электрическая машина содержит статор (корпус) и ротор (вал), За счет измерения дополнительного угла пово 0758рота статора относительно ротора, возникающего в результате несоосности установки электрической машины и измерительного устройства, обеспечивается выпуск продукции повышенного класса точности. 3 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения электромагнитной асимметрии нулевых точек электрических машин, характеризующих неперпендикулярность обмоток статора и ротора, например, вращающихся. трансформаторов.Неточность замеров асимметрии нулевых точек ведет к понижению класса точности электрической машины или к браку. При классах точности вращающихся трансформаторов (ВТ) 0,01, 0,02, 0,05 получение электромагнитной асимметрии нулевых точек, равнойИ30 и менее, связано с большими технологическими и конструктивными трудностями. Эксцентриситет, возникающий в устройстве при установке электрической машины, влияет на точность контроля электромагнитной асимметрии и понижает установленный класс точности выпускаемой продукции.Цель изобретения - повьшение точности измерения электромагнитной асимметрии нулевых точек.На фиг.1 изображено устройство, общий вид," на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг,3 - схема определения величины и направления дополнительного угла поворота статора относительно ротора.Устройство имеет делительную головку 1 с оправой 2, поводок 3, установленный одним концом на вал испытуемой электрической машины 4, а другим - в подпружиненный фиксатор 5, который имеет возможность перемещения в вертикальной плоскости при помощи микрометрического блока б.На цилиндрическую часть поводка 3 соосно валу электрической машины установлено коромысло 7, которое имеет возможность устанавливаться в горизонтальной плоскости при помощи элементов регулировки (винтов 8) и фиксации (винтов 9). На горизонтальнуюповерхность коромысла устанавливается микронный индикатор 10 типа 1 МИГ,Кроме того,в состав устройства входят источник питания и прибор для измерения ЭДС (не показаны).Электрическая машина 4 содержит10 статор (корпус) 1 и рэтор (вал) 12,Окружностью 13 условно обозначенпуть оси вращения электрической машины 4.Проверку электромагнитной асиммет 15 рии нулевых точек и определение дополнительного угла поворота осуществляют следующим образом.Для определения асимметрии нулевых точек на обмотки статора 1 (по 20 переменно) подают напряжение питания, после чего поворачивают делительную головку 1, а вместе с ней ивал с ротором 12 проверяемой электрической машины 4 на расчетные угоэ лы кратные 90 , при которых ЭДС обмоток ротора равна нулю или минимуму,находят истинное значение угла 06,снимая показание с делительной головки 1 при минимуме показаний милЗО ливольтметра,Определяют угловое отклонениеЬМ = ь. - К, где К - расчетный угол,закладываемый при изготовлении ВТ;Ф - угол, снимаемый с делительной35 головки 1.Всего расчетных углов М , кратныхо90 , например, у СКВТ должно бытьвосемь (О, 45, 90, 135, 180, 225, 270,315 ).Истинное значение угла 6 находятв районе каждого расчетного углахповорачивая делительную головку 1 нвал электрической машины 4 в пределах 3 . Затем, определив бсср дляо3 3107 всех расчетных углов, находят асимметрию нулевых точек для электрической машины.За асимметрию нулевых точек принимают полусумму абсолютных значений наибольшего положительного и наибольшего отрицательного значениИ углового отклонения где Г - электоомагнитная ассиметрия.Тогда ьь = о. - (М.ф М. ), где Ь М, - . углоИЬе отклонение; К .- табличное отклонение; М - значение угла, равное показанию делительной головки 1; Ф. - дополнительный угол от эксцентписитета установки.Величина угла 0 и направление по-г 0 ворота ротора 12 относительно статора 11 определяют при помощи показаний индикатора 10, установленного на горизонтальную поверхность коромысла 7.В прототипе исключена возможность 25 измерения дополнительного угла поворота с вала электрической машины 4 относительно корпуса (статора 11 ВТ относительно ротора 12), который появляется при повороте делительнойо головки 1 на углы, кратные 90 , за счет наличия эксцентриситета установки оси вращения электрической машины 4. При этом чем больше эксцентриситет установки, тем больше угол Ы.в иа тем больше ошибка в определении электромагнитной асимметрии нулевых точек,Дополнительный угол о поворота статора относительно ротора появляет- О ся в результате несоосности установки электрической машины 4 и измерительного устройства. Под несоосностью установа следует понимать несовпадение оси вращения вала электричес кой машинь 4 с осью вращения делительной головки 1, Несоосность установа - Фактор неизбежный, так как из-за технологических и конструктивных погрешностей невозможно установить соосно ось вращения электрической машины 4, оправки 2, корпуса муфты или цангового зажима и ось целительной головки 1.Н .соосность установа сбусловлена радиальным биением шпиндепя птической делительной головки 1, несоосностью оси конической поверхности оправки 2 относительно оси установочной 58 4поверхности под электрическую машинузазором между корпусом электрической машины 4 и установочной поверхностью оправки 2, несоосностью оси вращения вала электрической машины 4 относительно установочной поверхностикорпуса, радиальным биением вала электрической машины.На схеме по Фиг.З окружностью 13 ус:;:овно показан путь, который совершает ось вращения электрической машины 4 за счет эксцентриситета установа при повороте делительной головкио 1 вокруг оси 0 на углы, кратные 90 На самом деле вместо окружности ось проходит путь по замкнутой криволинейной поверхности, близкой к эллипсу. Электрическая машина 4 показана в 3-х произвольно выбранных положениях вокруг оси О с осями вращенияО, Ог, 0 з, расположенными на поверхности 3, где О - ось вращения дели- тельной головки 1; 0 - нулевое положение электрической машины 4, при котором показание милливольтметра равно минимуму или нулю, делительная головка 1 установлена в нулевое положение, поводок 3 с коромыслом 7 находится в горизонтальном положении, микронный индикатор 10 установлен в нулевое положение и касается коромысла 7; ОО - эксцентриситет установа,Внешней стрелкой на фиг.З показано направление вращения делительной головки 1 совместно с оправкой, корпусом и статором 11 электрическоймашины 4 вокруг оси вращения О и направление вращения корпуса со статором 1 вокруг закрепленной при помощи поводка 3 оси вала электрической машины 4. Стрелки вокруг осей Ог иО показывают направление, в которомпроизошел поворот вала с ротором 12 на величину угла К. или К при пег Эремещении оси вращения вала с ротором 12 за счет эксцентриситета из положения О в положение Ог или О з при повороте делительной головки 1 с корпусом электрической машины 4 на угнан, кратные 90 , вокруг центра О, в направлении. указанном внешней стрелкой. Образующиеся углы поворота ротора 12увеличивают или уменьшают угол , снимаемый с делительной головки 1 при определении электр магнитной асимметрии. Углы Кравны соответствующим им углам скак углы с взаимно перпендикулярными5 1 З 10 758 сторонами. Угол. определяют из со 31 отношениягде ОС - размер поводка 3;ОО - размер смещения оси вращения ротора 12 в вертикальной плоскости за счет эксцентриситета установки, 10 измеряемый при помощи микронного индикатора 10.Так как сущность определения электромагнитной асимметрии нулевых точек электрических машин заключается в отыскании угла поворота ротора 12 относительно статора 11 при минимальном показании милливольтметра и сравнении этого угла с расчетным угломос, кратным 90 , то для уточнения за зора угла К в формуле б К = О -Ы учитывается угол М, и она приобретает вид Ьос = оС - (Ы,+ о)Из схемы на фиг.З следует, что если направление наружной и внутренней стрелок совпадает, то угол поворота статора 11 относительно ротора 12 уменьшается, поэтому при отыскании значения ЭДС угол, снимаемый с дели- тельной головки 1, увеличивается на величину угла сС , Следовательно, в этом случае угол К необходимо вычи 3тать. Если направление наружной и внутренней стрелок не совпадает, то угол К необходимо прибавлять. Смеще ние оси вращения электрической машины 4 в вертикальной плоскости за счет эксцентриситета установки при повороте делительной головки 1 с оправкой 2, корпусом и статором 11 вокруг оси 40 О определяют по показаниям индикатора 10, Условно за совпадение направления поворота статора 11 и ротора 12 (стрелок) принимают увеличение показаний индикатора 10, а за противопо ложное направление - уменьшение показаний индикатора 10 от нулевого положения О. Таким образом, при увеличении показаний индикатора 1 О от нулевогоположения угол К необходимо вычитать,а при уменьшенном показании - прибавлять.Возможность определения величиныи направления дополнительного углаК при помощи предлагаемого устройства повышает точность определенияэлектромагнитной асимметрии нулевыхточек электрических машин и обеспечивает выпуск изделий определенного качества,Кроме того, упрощается технологияизготовления устройства, так как снижается требование к эксцентриситетуустановки электрической машины относительно оси угломерного устройства,Формула изобретения Устройство для измерения электромагнитной асимметрии нулевых точек электрической машины, содержащее корпус, оправку для закрепления статора испытываемой машины, блок измерения угла поворота оправки, микрометрический блок, источник питания, предназначенный для подключения к обмоткам статора, и измерительный блок, предназначенный для подключения к обмоткам ротора испытываемой машины, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности испытаний, в него введены подпружиненный фиксатор, поводоккоромысло с элементами регулирования и фиксации и индикатор, при этом один конец поводка предназначен для соединения с валом проверяемой машины, а другой установлен в подпружиненном фиксаторе, который размещен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости при помощи микро- метрического блока, а коромысло расположено на цилиндрической части поводка в горизонтальной плоскости и установлено с возможностью контакта со щупом индикатора..Огар да каз 1887/42 ираж 7 Подписвенного комитета СССРретений и открытийЖ, Раушская на 5., д НИИПИ Госуда елам изо 1 осква,по113035 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная