Способ обнаружения дефектов в обмотках якорей электрических машин

íR

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ

399794

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27.Ч111.1971 (№ 1695185/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 21.1.1974

М. Кл. G Оlг 31/06

Гасударственный камитет

Саввта Министров ",CCP па делам изааретений и открытий

УДК 621. 317.799:

:3.042.21 (088.8) Автор изобретения

В. С. Чмищенко

Заявитель

СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ОБМОТКАХ

ЯКОРЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

f, = (/Ч вЂ” 2).

Изобретение относится к способам проверки якорей в электротехнической .промышленности при производстве электродвигателей.

Известные способы обнаружения обмоточных дефектов в якорях электрических машин при вращении якоря в переменном электромагнитном поле индуктора путем снятия с переменного электромагнита, индуктивно связанного с якорем, модулированного сигнала высокой частоты и демодулирования его для выделения огибающей этого сигнала не обеспечивают высокой чувствительности при превышении мешающими сигналами мощности полезных сигналов и позволяют определить только один вид дефекта — витковые замыкания.

Для повышения чувствительности при одновременном контроле основных обмоточных дефектов предлагается в процессе контроля изменять частоту электромагнитного поля индуктора в пределах резонансной области якорей проверяемого типа, а из демодулированного сигнала, несущего информацию о качествснном состоянии обмотки якоря, выделять низкочастотные гармонические составляющие где п — число оборотов якоря B минуту, iV — число катушек якоря, затем выделенные гармоники с ммпровать и по изменению амплитуды усиленного результирующего сигнала судить о наличии обмоточных дефектов.

Контроль дефектов осуществляется при изменяющейся в пределах резонансной области якорей частот" Ilo выделенным из ее сложного спектра низкочастотным гармоническим составляющим, характеризующим качественное состояние обмоток якоря.

10 Необходимость такого способа контроля осъяснястся тем, что при проверках якорей в резонансной области, где возможно определение основных обмоточных дефектов, в частотном спектре огибающей помехи по мощности

15 значительно превышают полезные сигналы.

Устройство для осуществления предлагаемого способа состоит пз электромагнитов, индуктора и приемника, генератора качающейся частоты и электронного олока, имеющего де20 модулятор, предварительный усилитель, набор фильтров, выходной усилитель, индикатор дефекгов.

При этом проверяемый якорь вращается с большой скоростью между полюсами пндук2 тора, питаемого от генератора качающейся частоты.

Модулированные сигналы с приемногз электромагнита, установленного с минимальным зазором над якорем, поступают на элек30 тронный блок. где они демодулируются, а

399794 и

30 и

fg — е

15 (2) 1з = (Ж вЂ” 2).

zn

f à— б0 (4) 25,г и

f =

30 (5) выделенная огибающая предварительно усиливается, фильтруется, опять усиливается и контролируется индикатором.

На фиг. 1 показаны амплитудно-частотные характеристики основных гармоник огибающей модулированных сигналов после предварительной их демодуляции в электронном блоке. При этом доброкачественный якорь вращается со стабильной скоростью в переменном магнитном поле индуктора постоянной напряженности. Частотный спектр огибающей разделяется на полезные сигналыгармоники характеризующие состояние обмоток якоря, и мешающие сигналы, зубцовые помехи (и — число оборотов якоря в минуту, V — число якорных катушек, Z — число зубцов железа якоря).

По характеристикам видно, что зубцовые помехи (кривые а и б) превышают по уровню соответственно полезные гармоники (кривые в,г,д).

Частотное разделение сигналов при помощи набора узкополосных фильтров дает возможность, подавив помехи, вести контроль обмоточных дефектов по низкочастотным гармоническим составляющим независимо от уров. ня энергетических соотношений полезных и мешающих сигналов.

На фиг. 2 изображены характеристики rapи моники f — — — после дополнительной фильт30 рации огибающей при доброкачественном якоре 1 и при якорях, имеющих .в обмотках один короткозамкнутый виток провода 2 диаметром 0,06 — 0,1 мм, одну короткозамкнутую секцию 8, внутренний 4 и внешний 5 обрывы, неправильно распаянную секцию б, двойной обрыв 7 и замыкание на корпус В. Степень изменения амплитуды контролируемой гармоники зависит от вида обмоточных дефектов. Дефекты в проверяемом якоре определяются по индикатору, когда уровень контролируемых гармоник превышает установленну.ю при эталонном якоре величину.

Предлагаемый способ имеет высокую чувствительность и надежность при определении как одиночных, так и нескольких совмещенных дефектов, в разных обмотках якоря и пригоден для проверок как,пропитанных, так и непропитанных якорей, имеющих петлевые обмотки.

Индуктивный контроль основных обмоточных дефектов дает возможность сократить количество производственных операций и

20 улучшить технологию изготовления якорей.

Предлагаемый способ наиболее эффективно использовать на выходном контроле при массовом производстве якорей.

Предмет изобретения

Способ обнаружения дефектов в обмотках якорей электрических машин путем вращения якоря в переменном электромагнитном поле индуктора, снятия с приемного электромагнита, индуктивно связанного с якорем, модулированного сигнала высокой частоты, который демодулируют, выделяя огибающую этого сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности при одновременном контроле основных обмоточных дефектов, в процессе контроля изменяют частоту электромагнитного поля индуктора в пределах резонансной области якорей проверяемого типа, а из демодулированного сигна40 ла, несущего информацию о качественном состоянии обмотки якоря, выделяют низкочастотные гармонические составляющие

30 15 — — f,, = (N — 2) -—

60 где n — число оборотов якоря в минуту, N — число катушек якоря, затем выделенные гармоники суммируют и по изменению амплитуды усиленного результирующего сигнала

50 судят о наличии обмоточных дефектов.