Устройство для поточной сортировки короткозамкнутых роторов асинхронных двигателей

союз советснихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801661694 1)5 С 01 К 31/3 ГОсудАРстВенный кОмитетпО изОБРетениям и ОТНРытиПРИ ГКНТ СССРД 13 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВУ К АВТОРСКОМ О/21 1. Бюл. Ф 25 кий политехнич. К.М княн бекя 779 кое е 088.8)идетельство СССР 01 К 31/02, 1982 кл.,ОЙСТВО ДЛЯ ПОТОЧОРОТКОЭАМКНУТЫХЫХ ДВИГАТЕЛЕЙретение относитс ОЙ С ОТОР(54) УС ТИРОВКИ АСИНХРО (57) Из блаических испытаний и можетьзовано для контроля ии короткозамкнутых роток сти быть исп разбрако ние относится к област ндукторе че знах испытании и п дения и о соответстли (РД) 9 рвой клеммой РД 9, оонтакта второй группую обмотку силовогоа 1 - с другой сетев еподвижных через перви трансформат(21) 46665 (22) 23,03 (46) 07.07 (71) Ерева институт и (72) Н.Г,Н и Г.К.Джан (53) 621.3 (56) Автор У 1228048,чено для контроля и разбраковки короткозамкнутых роторов после ихзаливки алюминием в производствеасинхронных двигателей небольшоймощности (не более 3 кВт).Целью изобретения является ускорение контроля и разбраковки короткозамкнутых роторов путем автоматизации процессов подачи, измерения,удаления и разбраковки,На фиг,1 представлена структур-.ная электрическая схема устройствафна фиг. 2 - кинематическая схема.Устройство содержит силовой трансформатор 1, эталонный ротор (ЭР) 2,индуктор 3 эталонного ротора (ИЭР) ров асинхронных двигателеи. Цельизобретения - ускорение контроля иразбраковки короткозамкнутых роторов путем автоматизации процессовподачи, измерения, удаления и разбраковки роторов - достигнута темчто в устройство, содержащее эталонный ротор, эталонный и контролирующий индукторы, блок измерения,введены два двигателя, два переключателя, датчик оборотов, блок синхронизации, блок счета стержней,электромагнит, валики, кулачковыймеханизм, состоящий из вала, четырех кулачков, фиксатора, отсекателя, толкателей, заслонка, два лотка и соответствующие связи. 1 з.п,ф-лы, 2 ил. 4 контролируемого ротообмотками 5, 6 возбужотками 7, 8 измерения нно, редукторные двигате- О, переключатели 11, 12, оротов ротора (ДОР), хронизации (БС), блок 15 ей (БСС), блок 16 изме- электромагнит (ЭМ) 17, а сетевая клемма устройна с обоими подвижными ереключателя 11 и с пер- РД 10. Неподвижный конгруппы переключателя 11 датчик 13 о блок 14 син счета стерж рения (БИ),реле 18, Од ства соедин контактами п вой клеммой такт первой соединен с и50 клеммой устройства и с второй клеммой РД 9, которая через нормально разомкнутые контакты реле 18 соединена с второй клеммой РД 10. Ротор5 РД 9 механически связан с ДОР 13, выход которого соединен с первым входом БС 14. Второй вход последнего соединен с подвижным контактом переключателя 12, механически связанным с ротором РД 10, Первый неподвижный контакт переключателя 12 соединен с входом логического "0" устройства, второй его неподвижный контакт - с входом логической "1" устройства, Первый и второй выходы БС 14 соединены с соответствующими онцами обмотки реле 18. Вторичная обмотка силового трансформатора 1 подключена параллельно-последовательо соединенным обмоткам 5 и 6 воз,уждения ИЭР 3 и ИКР 4 соответствен 1ио, выводы обмоток 7 и 8 которыхПодключены соответственно к первоМу, второму и третьему, четвертому 25 входам БСС 15, Пятый вход БСС 15 соединен с третьим выходом БС 14, а," шестой вход через ЭМ 17 - с выхо дом источника постоянного напряжения. Четыре выхода БСС 15 соединены с соответствующими четырьмя входами БИ 16.ДОР 13 содержит последовательно соединенные источник 19 сигналов и 4 ормирователь 20 импульсов (ФИ) .БС 14 содержит РИ 21, ФИ 22 начала измерения (ФИНИ), счетчик 23 и ФИ 24 включения и отключения (ФИВО). Причем первый вход БС 14 соединен сервым входом счетчика 23, второй40 вход БС 14 - с первым входом ФИВО 24 и через ФИ 21 с первым входом ФИНИ22, выход которого соединен с вторым входом счетчика 23, Три выходапоследнего соединены соответственно 45с вторым входом ФИВО 24 и вторым и третьим входами ФИНИ 22. Два выхода ФИВО 24 и выход ФИНИ 22 соединенысоответственно с первым, вторым итретьим выходами БС 14.БСС 15 содержит два формирователя 25, 26 среднего значения (ФСЗ), . сумматор 27, компаратор 28, источник 29 опорного напряжения (ИОН), счет.чик 30, ФИ 31 годности(ФИГ). Причем первые четыре входа БСС 15 соединены55соответственно с первыми и вторыми входами ФСЗ 25, 26, выходы. которыхсоединены соответственно с первым и вторым входами сумматора 27, Выход сумматора 27 соединен с первым входом компаратора 28 и первым выходом БСС 15, Выход ИОН 29 и четвертый выход БСС 15 соединены с вторым входом компаратора 28, выход которого соединен с первым входом счетчика 30. Второй вход счетчика 30 соединен с третьим входом ФИГ 31 и пятым входом БСС 15. Два выхода счетчика 30 через ФИГ 31 соединены соответственно с вторым и третьим выходами БСС 15, шестой вход которого соединен с четвертым входом ФИГ 31.На кинематической схеме (фиг.2) показан контролируемый ротор (КР) 32, установленный на валиках 33, связанных зубчатой передачей с РД 9. ЭР 2, представляющий собой сердечник того же типоразмера, что КР 32, но без обмотки, установлен неподвижно. Рядом с ним расположен ИЭР 3, закрепленный на столе 34 перемещения с возможностью перемещения с помощью винта 35 и гайки 36. ИКР 4 установлен вблизи КР 32 и закреплен на направляющих 37 с возможностью регулировки величины воздушного зазора между ИКР 4 и КР 32, РД 10 через зубчатую передачу связан с кулачковым механизмом, состоящим из вала 38 и закрепленных на нем кулачка 39 фиксатора 40, кулачка 41 отсекателя 42 и двух кулачков 43 сброса. Фиксатор 40 и отсекатель 42, а также два рычага 44 посредством роликов связаны соответственно с кулачками 39, 41 и 43. Рычаги 44 посредством роликов связаны с толкателями 45. На одной оси с валиком 33 закреплен стакан 46 ДОР 13, с помощью которого фиксируется конец одного оборота .ротора и тем самым конец измерений, ЭМ 17 свя-. зан с заслонкой 47 лотка 48 для не-. годных роторов. На лотке 49 находятся роторы, подлежащие контролю,Металлический стакан 46 на боковой цилиндрической стенке имеет 90 прорезей шириной 1 мм с шагом 2 мм. Снаружи и изнутри цилиндрической стенки напротив друг друга на держателе установлена пара свето- и фотодиод РД 19 предназначен для приводакулачкового механизма, служащегодля удаления проверенного ротора иустановки нового.1661694Переключатель 11 предназначен в для переключения режимов работы уст- о ройства: в положении О - отключен, в положении 1 - режим тарирования, в положении 11 - режим изме- н рения. нПереключатель 12 предназначен для 2 подачи в БС 14 сигнала о начале изч мерения (положение 1) и подготовки 1 О п им цепидля поступления очередного сигнала о начале измерения. нДОР 13 предназначен для подачи вс 1 БС 14 импульсов для определения одного оборота КР 32. БС 14 предназ п начен для формирования сигналов оэ начале и конце измерения, поступаю- Р щих на БСС 15. Промежуток времени н между этими сигналами соответствует одному обороту КР 32 на валиках 33. 20 чБСС 15 предназначен для выявлел ния и счета целых стержней коротко- замкнутой обмотки КР 32, сравненияк с заранее установленным числом (уставкой) и выдачи. сигнала, информирую 2 щего о годности или негодности КР 32.БИ 16 состоит из светового табло тн ис индикационными лампами годен и"негоден", измерительного приборар (вольтметра) и предназначен для вьда г чи результатов о годности КР 32 насветовое табло, для установки одина- Ц ковых воздушных зазоров между КР 32 с и ИКР 4, ЗР 2 и ИЭР 5, а также для Р определения величины уставки, от- н носительно которой определяется сте- м пень повреждения (либо годности)стержня короткозамкнутой обмотки КР 32 по показаниям измерительного прик бора, ЭМ 17 предназначен для откры О з вания и закрывания заслонки, направляющей прошедшие контроль роторы в с бункеры для годных и негодных рото- р ров в зависимости от сигнала, посту- н пающего с выхода БСС 15.45Реле 18 предназначено для включе- с ния и отключения РД 10, приводящегов движение кулачковьв механизм удале- н ния и установа КР 32. Р5 ФИНИ 22 предназначен для задержки импульса начала счета оборота с цельюисключить влияние начального проскальзывания ротора на валиках 33 на отсчет одного оборота,Счетчик 23 предназначен для счетаимпульсов, поступающих из ДОР 13 ивыдачи импульсов о том, что КР 32 соершил один оборот, т.е. импульса обкончании процесса измерения.ФСЗ 25, 26 предназначены для формирования на выходе уровня напряжеия, соответствующего среднему значеию входного сигнала, Отличие ФСЗ 25,6 друг от друга заключается в том,то оии формируют уровни напряженийротивоположной полярности (знаков).Сумматор 27 собран на операционом усилителе (ОУ) и предназначен дляуммирования входных сигналов и усиления результата суммирования. Комаратор 28 собран на ОУ с большим коффициентом усиления с диодом в обатной связи ОУ, который выделяета выходе уровень только одной положительной полярности. ОУ предназнаен для сравнения двух входных сигнаов, т,е, для сравнения величиныЙЕ = Еэср- Екр с величиной устави П (величиной напряжения). ЕслиД ЕПс то на выходе компаратора8 есть импульс.ИОН 29 представляет собой делиель напряжения.БИ 16 состоит из светодиодов, пееключателя и вольтметра постоянноо напряжения. БИ 16 предназначенля индикации светодиодами информаии о годности ЕР 2 и измерения поредством переключателя и вольтмета величин уставки и разности средих значений ЭДС измерительных оботок 7 и 8 ИЗР и ИКР 4 Ь ЕЕ эср " кср.Устройство.для поточной сортирови роторов работает следующим обраом.Переключатель 11 находится вреднем положении О. ЭР 2 ориентиуют так, чтобы шлиц одного из пазоваходился между полюсами ИЭР 3. Преусмотрены два режима работы устройтва: тарирование, и измерение,Режим тарирования служит для устаовления одинаковых воздушных зазоов ежду роторами и соответствующимииндукторами. На валики 33 укладываютвторой ЗР того же типоразмера, чтои КР 32, и ориентируют его так, чтобышпиц одного иэ пазов находился посередине между полюсами ИКР 4, Переключатель 11 переводится В положение 1При этом РД 9 отключен. Напряжениесети подается только на силовой трансформатор 1, питающий обмотки 5, 6 возбуждения. Магнитный поток индуцирует1661694в измерительных обмотках 7 и 8 ЭДС Е, и Е , которые подаются на входы БСС 15.На выходе ФСЗ 25 формируется уро".5 вень напряжения, соответствующий1 среднему значению ЭДС Еэср, индуцированной в измерительной обмотке 7, на выходе ФСЗ 26 формируется уровень напряжения, соответствующий по величи не среднему значению ЭДС Е , индуцирбванной в измерительной обмотке.8 На выходе сумматора 27, являющемся выходом БСС 15, уровень напряжения соответствует разности средних зна чений Ь Е = Е - Еи поступает на вод БИ 16. Вольтметр БИ 16 показы,вает величину ДЕ. Установив воздушнь 1 й зазор между вторым ЭР и ИКР 4, перемещают ИЭР 3 относительно ЭР 2 при помощи винта 35 так, чтобы величина А Е = Е- Ер стала минимальэ )ной. В этом случае средние значения ЭДС, индуцированные в измерительных обмотках 7 и 8, равны друг другу, что 25 являетсяпризнаком равенства воздушнЫх зазоров. Фиксируют положение ИЭР 3 относительно ЭР 2. Так как РД 9 отключен, то валики 33 и стакан 46 ДОР 13 не вращаются и на выходе ДОР 30 13 не формируются импульсы. При этом БСС 15 не формирует импульсы начала и конца цикла измерения, ввиду чего не осуществляется счет оборотов КР 32 и счет стержней.После окончания режима тарированйя переключатель 11 переводится в среднее положение 0 и удаляется второй ЭР, установленный на валиках 33.В режиме измерения КР 32 с залитОй клеткой устанавливают на валиках 33. Переключатель 11 переводят в положение 11; При этом на РД 9 подается питание и начинают вращаться валики 33 и с ними стакан 46 ДОР 13. 45Последовательно соединенные обмотки 5, 6 возбуждения, по-прежнему, подключены к вторичной обмотке силового трансформатора 1. При этом толкатели 45 находятся в нижнем по 50 ложении, а переключатель 12 - в положении 1 (фиг.1). При вращении валиков 33 и стакана 46 ДОР 13 вращается КР 32 и на выходе ДОР 13 формируются импульсы, поступающие на первый вход БС 14. На второй вход БС 14, поступает либо логический "0", либо логическая "1" в зависимости от поПосле удаления КР 32 с валиков 33 начинает срабатывать (опускается) фиксатор 40 и ротор за фиксатором попадает на валики 33. Затем фиксатор 40 возвращается в первоначальное положение, при этом опускается отсекатель 42, ротор за отсекателем скатывается и устанавливается перед фиксатором 40 до следующего цикла. Когда отсекатель 42 вернется в прежнее, верхнее, положение, 1661694Формула изобретения 1. Устройство для поточной сортировки короткозамкнутых роторов асинхронных двигателей, содержащее источник питающего напряжения, контролирующий индуктор, эталонный индуктор, эталонный ротор, блок измерения, механизм регулировки воздушного зазора, соединяющий эталонный индуктор с эталонным ротором, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения контроля и разбраковки короткозамкнутых роторов, в него введены силовой трансформатор, два переключателя, реле, электромагнит, два двигателя, датчик оборотов, два счетчика, два Формирователя среднего значения, четыре Формирователя импульсов, источник опорного напряжения, сумматор, компаратор, вращающиеся валики, два лотка, кулачковый механизм, состоящий из вала, кулачка фиксатора, кулачка отсекателя и двух кулачков сброса, механически связанных соответственно с фиксатором, отсекателем и двумя толкателями, заслонка второго лотка, связанная с якорем электромагнита, причем первый вывод источника питающего напряжения соединен с первой клеммой первого двигателя, через нормально разомкнутые кбнтакты реле с первой клеммой второго двигателя и через первичную обмотку сетевого трансформатора с двумя неподвижными контактами первого переключателя, два подвижных контакта которого соединены с вторым выводом источника питающего на 25 30 35 40 45 50. 55 что соответствует установке толкателей в нижнем положении, переключатель 12 переходит в положение 1 и начнется следующий цикл контроля.Отличительная особенность данного устройства состоит в том, что в нем применяется автоматизированная пода" ча КР на валики, ДОР на валиках, БС; фиксирующий начало и конец одного оборота, блок счета годных стержней с уставкой заданного числа стержней блок индикации годности КР и ЭМ, открывающий заслонку лотка для негодных роторов Примененные ме ханизмы и электронные блоки позволяют ускорить процесс контроля и разбраковки залитых роторов. пряжения и с второй клеммой вторпгодвигателя, вторая клемма первого двигателя соединена с третьим неподвижным контактом первого переключателя, выход датчика оборотов соединен с первым входом первого счетчика, три выхода которого соединены соответственно с первым входом первого формирователя импульсов и с первым и вторым входами второго Формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого счетчика и первыми входами второго счетчика и третьего формирователя импульсов, третий вход второго формирователя импульсов соединен с выходом четвертого Формирователя импульсов, вход которого соединен с вторым входом первого Формирователя импульсов и подвижным контактом второго переключателя, два неподвижных контакта которого сосдинены соответственно с входами логических "О" и "1" устройства, выходы первого Формирователя импульсов соединены с концами обмотки реле, вторичная обмотка силового трансформатора подключена параллельно-последовательно соединенным обмоткам возбуждения контролирующего и эталонного индукторов, концы измерительных обмоток которых подключены соответственно к первым, вторым входам обоих формирователей среднего значения, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого через последовательно соединенные компаратор, второй счетчик и третий формирователь импульсов соединен с первым входом блока измерения, второй выход второго счетчика соединен с третьим входом третьего Формирователя импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом блока измерения, третий вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения и вторым входом компаратора, первый вход которого соединен с четвертым входом блока измерения, вывод источника постоянного напряжения через обмотку электромагнита соединен с четвертым входом третьего Формирователя импульсов, ротор первого двигателя механически связан с вращающимися валиками и латником оборотов, ротор второго двигателя механически связан с валом кулачкового механиз