Способ измерения воздушного зазора в электрической машине

Севввз Советскик

Сеареакстическик

Ресвублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 180178 (21) 2570499/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 К 15/00

G 01 В 5/14 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 3(106.80. Бюллетень М24

Дата опубликования описания 300680 (53) УДК 621 313

° 33(088.8) (72) Автор изобретения

B.K.AHäðèåö.

Украинский филиал Государственного всесоюзного ордена

Трудового Красного Знамени научно-исследовательского технологического института ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА

В ЗЛЕКТРИЧЕСКОЯ МАШИНЕ

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано при дефектации и контроле качества ремонта электрических машин. 5

Известен способ измерения воздушного зазора н собранном электродвигателе методом прямых измерений при помощи щупов (1) .

Наряду с простотой данный способ 10 измерения имеет ряд недостатков: большую трудоемкость измерений, так как требует подбора щупов от меньшей к большей толщине, недостаточную точность измерений в связи с тем,15 что толщины применяемых щупов имеют сравнительно большие интервалы размерон между соседними щупами, а также в связи с тем, что ротор имеет свободу перемещения н радиальном на- 20 правлении на неличину радиального зазора в подшипнике и результаты измерения занисят от квалификации измеряющего, ограниченность применения, так как большая часть электродни- 25 гателей имеют закрытое исполнение, доступ у которых к воздушному зазору отсутствует.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- 30 мому результату является способ измерения воздушного зазора н электрической машине при ее сборке путем укладки ротора в расточку статора, установки электрической машины н положение, при котором измеряемый зазор под действием собственного веса ротора выбран н одну сторону разворота электрической ма- . шины относительно продольной оси на заданный угол и измерения взаимного перемещения статора и ротора в процессе разворота с помощью датчиков, укрепленных на статоре (2) .

Сущность этого способа заключается в перемещении поднижной детали (ротора), находящейся в неподвижной (статоре), под дейстнием собственного веса ротора при перенороте изделия на 180 вокруг горизонтальной оси и измерении крайних положений подвижной детали с помощью закрепленного на неподвижной датчика перемещения.

С помощью этого способа можно определить лишь суммарную величину воздушного зазора в разобранной электрической машине или суммарную величину радиального зазора подшипни744857 ка в собранной электрической машине и только в оцном направлении.

Но так как форма расточки ста-."uра имеет отклонения от круга,, то измерение суммарного воздушного зазора только в одном направлении не дает полного представления о зазо5 ре. Поэтому для получения полных данных о воздушном зазоре в собранной электрической машине этим способом требуется многократная перестановка датчика по кругу до 360О с последующим переворачиванием злектродв -1га= теля на 180 после каждой перестанови датчика. А это приводит к смене баоной поверхности закрепления датчиков, а следовательно и к увеличению погрешности измерения. Кроме того, многократная перестановка датчика приводит и к увеличению трудоемкости измерений.

Цель изобретения — повышение точ- уъ ности и снижение трудоемкости измере. -щй .

Поставленная цель достигается тем, что взаимное перемещение статора и ротора измеряют в двух взаимноперпендикулярных направлениях при развороте электрической машины на

360, затем производят досборку электрчческой машины путем установки подшипниковых щитов и повторяют измерения без измерения положения датчикфв, а о величине воздушного зазора судят по расстоянию между траекториями движенля ротора в разобранной и собранной электрической машине.

На чертеже показана установка для 35 реализации предлагаемого способа, Установка содержит источник 1 питанин, стабилизатор 2 напряжения, контактные датчики 3 и 4 перемещенля, регистрирующий прибор (осциллограф) электродвигатель 6 со статором

7 и ротором 8„ поворотное устройство с платформой 9 для поворота электродвигателя вокруг продольной оси.

В качестве измерительных датчиков

3 и 4 используются контактные дифференциальные индуктивные датчики геремещения, у которых подвижные стержни заканчиваются насадками из плсских пластин с опорными поверхностями, перпендикулярными их подвижным стержням

Измерение,проводят следующим сбразом.

В статор 7, закрепленный неподвижно на платформе 9 поворотного устрой. Я ства, вставляют ротор 8 в сборе с подшипниками. На подшипники частично напрессовываются подшипниковые щиты так, тобы ротор 8 свободно ïåремещался в расточке статора 7 в радиальном направлении. На статоре 7 закрепляют в плоскости перпендикулярной поверхности вала датчики 3 и 4 перемещения„ жестко соединенные и расположенные друг относительно друга под углом 9g . При закреплениь датчиков 3 и 4 опорные поверхности стержней устанавливают на шлифован-. ные поверхности вала (в передней части — на посадочное место под соединительную муфту, а в задней — на посадочное место под вентилятор).

Зате::. включается поворотное устройстэа и платформа 9 вместе с двигателем 6 поворачивается вокруг продольной о-.и на 360 .

При повороте под действием собственного веса ротор 8 перекатывается по поверхности статора 7, занимая нижнее положение в расточке. Эти перемещения вызывают изменение напряжения рассогласования уравновешенных мостов датчиков 3 и 4, которое через выпрямители подается на осциллограф

5 и записывается в прямоугольной системе координат в виде окружности, представляющей траекторию передвижения ротора в пространстве расточки статора.

Затем без изменения расположения датчиков 3 и 4 проводят досборку электродвигателя, подшипниковые щиты запрессовывают в статор 7 и закрепляют при помощи болтов.

Включают поворотное устройство, проводят измерение и регистрацию траектории передвижения ротора 8 в расточке статора 7 в собранном электродвигателе.

Тогда взаимное расположение полученных траекторий до сборки и после сборки электродвигателя отражает положение ротора 8 в расточке статора 7, а расстояние между траекториями определяет величину воздушного зазора по кругу расточки статора 7. Такие измерения проводят одновременно с обеих сторон электродвигателя, что позволяет определить величину и место нахождения наименьшего воздушного зазора по кругу расточки статора 7.

Овальности шеек вала (выбранные в качестве базы измерения) и экс,ентричное расположение ротора QT носительно шеек вала вносят погрешность в измерение воздушного зазоPB..

Однако эта погрешность составляет 0,05-0,1Ъ величины воздушного зазора и поэтому ею можно пренебречь.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет все измерения выполнять с одной установки датчиков, что повышает точность результатов и снижает трудоемкость измерений, он также позволяет определить минимальную величину зазора и место его нахождения по кругу расточки статора с обоих сторон в собранном электродвигателе.

Наименьшая величина зазора позволяет судить о ресурсе работы электродвигателя, так как зазор яв744857

Составитель В. Никаноров

Редактор А. Мотыль Техред О. Андрейко Корректор М. Шароши

Заказ 3829/20 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ляется одним из параметров, определяющих ресурс. A знание направления расположения минимального зазора позволяет при сборке электродвигателя путем проворота подшипникового щита относительно статора в требуемое положение добиться более равномерного расположения ротора в расточке статора.

Кроме того, к достоинству данного способа следует отнести простоту его реализации и возможность применения его для измерения воздушного зазора в электродвигателях различных типов.

Формула изобретения

Способ измерения воздушного зазора в электрической машине при ее сборке путем укладки ротора в рас- 20 точку статора, установки электрической машины в положение, при котором измеряемый зазор под действием собственного веса ротора выбран в одну сторону разворота электрической маши- 25 ны относительно продольной оси на заданный угол измерения взаимного перемещения статора и ротора в процессе разворота с помощью датчиков, укрепленных на статоре, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыше ния точности и снижения трудоемкости измерений, взаимное перемещение статора и ротора измеряют в двух взаимноперпендикулярных направлениях при развороте электрической машины на

360, затем производят досборку электрической машины путем установки подшипниковых щитов и повторяют измерения без изменения положения датчиков, а о величине воздушного зазора судят по расстоянию между траекториями движения ротора в разобранной и собранной электрической машине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ремонт электрических машин и трансформаторов. Челябинское книжное издательство, 1958, с. 59.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 196377, кл. 8 01 В 5/14, 1966.