RU2192701C2 - Method for measuring air gap characteristics in electrical machines - Google Patents
Method for measuring air gap characteristics in electrical machines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2192701C2 RU2192701C2 RU2000117876A RU2000117876A RU2192701C2 RU 2192701 C2 RU2192701 C2 RU 2192701C2 RU 2000117876 A RU2000117876 A RU 2000117876A RU 2000117876 A RU2000117876 A RU 2000117876A RU 2192701 C2 RU2192701 C2 RU 2192701C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air gap
- emf
- masses
- electromagnetic field
- mass
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к испытаниям электрических машин косвенными методами. The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to the testing of electrical machines by indirect methods.
Известны способы контроля и измерений неравномерности воздушных зазоров, преимущественно асинхронных машин, одни из которых базируются на зависимости механических характеристик асинхронных трехфазных двигателей от неравномерности воздушных зазоров (1), (2). По этим способам о степени неравномерности судят по величине напряжения трогания при холостом ходе, которая определяется начальным пусковым моментом и моментом сопротивления на валу электродвигателя. Эти способы недостаточно точны, так как напряжение трогания зависит и от положения ротора в расточке статора, и от состояния подшипников. Known methods for monitoring and measuring the non-uniformity of air gaps, mainly asynchronous machines, some of which are based on the dependence of the mechanical characteristics of asynchronous three-phase motors on the non-uniformity of air gaps (1), (2). According to these methods, the degree of unevenness is judged by the magnitude of the starting voltage at idle, which is determined by the initial starting moment and the moment of resistance on the motor shaft. These methods are not accurate enough, since the starting voltage depends on the position of the rotor in the stator bore and on the condition of the bearings.
Известные другие способы основаны на явлении электромагнитной индукции (3), (4), (5), (6). Так по способу (3) измерение воздушных зазоров производят с помощью электроизмерительного прибора, подключаемого к индикатору, представляющему из себя электромагнит с разомкнутой магнитной цепью, который возбуждают магнитным потоком машины, путем поочередного прикладывания в разных местах к наружной поверхности активного железа статора. Способ определения неравномерности воздушного зазора в трехфазных электрических машинах (4) заключается в том, что включают прибор между землей и одной из фазных обмоток трехфазной электрической машины, затем поочередно подают импульсы тока на остальные обмотки с записью показаний при вынутом, неподвижном и вращающемся роторе, а по характеру кривых, полученных при трех состояниях ротора, судят о степени неравномерности воздушного зазора. Известен способ контроля неравномерности воздушного зазора трехфазного асинхронного двигателя (5), по которому обмотки машин подключают к трехфазной сети, электродвигатель нагружают противодействующим моментом, равным опрокидывающему моменту при работе в однофазном режиме при максимально допустимой неравномерности воздушного зазора, после чего переводят двигатель с трехфазного питания на однофазное, а о равномерности зазора судят по величине снижения частоты вращения двигателя. По способу контроля неравномерности воздушного зазора многофазных электрических машин (6) на основании цилиндра ротора испытуемой машины создают полюса остаточной намагниченности, ротор приводят во вращение от приводного двигателя, при этом остаточный поток полюсов пересекает обмотку статора и наводит в ней ЭДС. При наличии эксцентриситета магнитное сопротивление воздушного зазора периодически меняется, что вызывает модуляцию ЭДС с частотой вращения ротора. По глубине модуляции контролируют неравномерность воздушного зазора. Other known methods are based on the phenomenon of electromagnetic induction (3), (4), (5), (6). So, according to method (3), air gaps are measured using an electrical measuring device connected to an indicator, which is an electromagnet with an open magnetic circuit, which is excited by the machine’s magnetic flux by alternately applying stator active iron to the outer surface of the stator. The method for determining the unevenness of the air gap in three-phase electric machines (4) is that they turn on the device between the ground and one of the phase windings of a three-phase electric machine, then alternately apply current pulses to the remaining windings with recording readings when the rotor is removed, stationary and rotating, and by the nature of the curves obtained with the three states of the rotor, they judge the degree of unevenness of the air gap. A known method of controlling the unevenness of the air gap of a three-phase asynchronous motor (5), according to which the windings of the machines are connected to a three-phase network, the electric motor is loaded with a counteracting moment equal to the tipping moment when operating in single-phase mode with the maximum allowable unevenness of the air gap, after which the engine is switched from three-phase power to single-phase, and the uniformity of the gap is judged by the magnitude of the reduction in engine speed. By the method of controlling the non-uniformity of the air gap of multiphase electric machines (6), the residual magnetization poles are created on the basis of the rotor cylinder of the tested machine, the rotor is rotated by the drive motor, while the residual pole flow crosses the stator winding and induces an emf in it. In the presence of eccentricity, the magnetic resistance of the air gap periodically changes, which causes modulation of the EMF with the rotor speed. The modulation depth controls the unevenness of the air gap.
Перечисленные способы недостаточно точны и имеют ограниченную область применения, только трехфазные асинхронные двигатели. The listed methods are not accurate enough and have a limited scope, only three-phase asynchronous motors.
За прототип принят способ косвенного контроля неравномерности воздушного зазора электрической машины (7), по которому испытуемую машину стыкуют с приводным синхронным двигателем. Синхронно вращают ротор данной машины, например трехфазной, на одну из фаз которой предварительно подают переменное напряжение. Индуктируемые в остальных двух фазах напряжения измеряют и сравнивают, отключают напряжение от первой фазы и подают на вторую. Повторно измеряют и сравнивают индуктируемые напряжения в первой и третьей фазах. Затем отключают напряжение от второй и подают на третью фазу. Измеряют и сравнивают напряжение первой и второй фазы. По максимальной разнице между напряжениями в фазах судят о неравномерности воздушного зазора. The prototype adopted a method of indirectly controlling the unevenness of the air gap of an electric machine (7), in which the test machine is joined with a synchronous drive motor. Synchronously rotate the rotor of this machine, for example, three-phase, one of the phases of which is previously supplied with alternating voltage. Induced in the other two phases, the voltages are measured and compared, the voltage is disconnected from the first phase and fed to the second. Re-measure and compare the inductance voltages in the first and third phases. Then the voltage is disconnected from the second and fed to the third phase. The voltage of the first and second phases is measured and compared. By the maximum difference between the voltages in the phases, the unevenness of the air gap is judged.
Данный способ, как и предыдущие, имеет ограниченную область применения, только многофазные электрические машины переменного тока и не позволяет контролировать воздушные зазоры под главными и добавочными полюсами в машинах постоянного тока, а также воздушные зазоры в электрических машинах других типов. По результатам измерений данным способом судят только об общей неравномерности воздушного зазора. Способ не обеспечивает возможности точного определения характера неравномерности зазора, а именно: или это эксцентриситет, вызванный несоосностью оси вращения ротора по отношению к оси расточки статора, или эксцентриситет, эллипсность или просто биение поверхности железа ротора по отношению к оси вращения. This method, like the previous ones, has a limited scope, only multiphase AC electric machines and does not allow controlling the air gaps under the main and additional poles in DC machines, as well as air gaps in other types of electric machines. According to the measurement results by this method, only the general unevenness of the air gap is judged. The method does not provide the ability to accurately determine the nature of the unevenness of the gap, namely: either it is an eccentricity caused by a misalignment of the axis of rotation of the rotor with respect to the axis of the stator bore, or eccentricity, ellipse, or simply beating of the surface of the iron of the rotor with respect to the axis of rotation.
Целью изобретения является создание универсального способа контроля неравномерности воздушного зазора в электрических машинах любых габаритов и типов: постоянного тока, асинхронных, линейных двигателей и т.д., а также получение подробной картины геометрии воздушного зазора магнитопровода. The aim of the invention is to create a universal way to control the unevenness of the air gap in electric machines of any size and type: direct current, asynchronous, linear motors, etc., as well as obtaining a detailed picture of the geometry of the air gap of the magnetic circuit.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе произвольно выбирают две базы, относительно которых производят измерения: одну на подвижной массе - роторе испытуемой электрической машины, другую на неподвижной массе - статоре. На выбранных базах устанавливают измерители электромагнитного поля. На одну из фаз машины переменного тока подают регулируемое постоянное напряжение. Устанавливают ток порядка 0,5 от его номинального значения, этим обеспечивают линейную зависимость выходного сигнала от изменения воздушного зазора, то есть создают такую напряженность магнитного поля в магнитопроводе, которая находится на линейном участке кривой намагничивания данной магнитной цепи. Приводят во вращение подвижную массу испытуемой электрической машины и измеряют одновременно сигналы с измерителей электромагнитного поля, расположенных на подвижной и неподвижной массах электрической машины. This goal is achieved by the fact that in the proposed method, two bases are arbitrarily selected, for which measurements are made: one on the moving mass — the rotor of the tested electric machine, the other on the still mass — the stator. At selected bases, electromagnetic field meters are installed. An adjustable DC voltage is applied to one of the phases of the AC machine. A current of the order of 0.5 is set from its nominal value, this provides a linear dependence of the output signal on the change in the air gap, that is, they create such a magnetic field strength in the magnetic circuit that is located on a linear portion of the magnetization curve of this magnetic circuit. The moving mass of the tested electric machine is brought into rotation and simultaneously signals from electromagnetic field meters located on the moving and stationary masses of the electric machine are measured.
По сопоставлению сигналов, снятых с измерителей, расположенных на подвижной и неподвижной массах, судят о величине и характере неравномерности, а именно: эксцентриситете, вызванном несоосностью оси вращения ротора по отношению к оси расточки статора; эксцентриситете, эллипсности и биении поверхности железа ротора по отношению к оси вращения. By comparing the signals taken from the meters located on the moving and stationary masses, they judge the magnitude and nature of the unevenness, namely: eccentricity caused by misalignment of the axis of rotation of the rotor relative to the axis of the stator bore; eccentricity, ellipse and runout of the surface of the iron of the rotor with respect to the axis of rotation.
На фиг.1 схематично изображена магнитная цепь четырехполюсной машины постоянного тока. На фиг.2 условно показана форма ЭДС при возбуждении главных плюсов; на фиг. 3 - добавочных. Фиг.4 иллюстрирует форму ЭДС при эксцентричном смещении осей; фиг.5 и 6 - форму ЭДС от эксцентриситета и эллипсности железа якоря. Figure 1 schematically shows the magnetic circuit of a four-pole DC machine. Figure 2 conditionally shows the form of the EMF upon excitation of the main advantages; in FIG. 3 - incremental. Figure 4 illustrates the shape of the EMF with an eccentric displacement of the axes; 5 and 6 - the shape of the EMF from the eccentricity and ellipse of the iron anchors.
Рассмотрим предлагаемый способ измерения характеристики воздушных зазоров применительно к четырехполюсной электрической машине постоянного тока с добавочными полюсами и компенсационной обмоткой. Симметричное расположение якоря (подвижная масса) 1 по отношению к наконечникам главных полюсов 2 и добавочных 3 (неподвижные массы) изображено сплошными линиями (см. фиг.1). На подвижной массе 1 устанавливают измеритель электромагнитного поля 4, например датчик Холла, на неподвижных массах 2 или 3 - измеритель 5. Возбуждают неподвижные массы 2, вращают подвижную массу 1, измеритель 5 фиксирует ЭДС 6, а измеритель 4 - ЭДС 7 (см. фиг.2); при возбуждении неподвижных масс 3 измеритель 4 - ЭДС 8 (см. фиг.3). Эксцентричное смещение оси вращения 9 подвижной массы 1 по отношению к оси окружности 10, образованной наконечниками неподвижных масс 2 или 3 показано штриховыми линиями (см. фиг.1), а форма ЭДС 6 и 7 с измерителей 5 и 4 при таком смещении - на фиг.4; формы ЭДС 6 и 7 при наличии эксцентричного смещения железа подвижной массы 1 по отношению к оси вращения или эллипсности железа подвижной массы 1 с измерителей 5 и 4 представлены на фиг.5 и 6 соответственно. Consider the proposed method for measuring the characteristics of the air gaps in relation to a four-pole DC electric machine with additional poles and a compensation winding. The symmetrical arrangement of the anchor (moving mass) 1 with respect to the tips of the main poles 2 and additional 3 (fixed masses) is shown by solid lines (see figure 1). An electromagnetic field meter 4 is installed on the moving mass 1, for example, a Hall sensor; on fixed masses 2 or 3, the meter 5 is excited. The stationary masses are excited 2, the moving mass 1 is rotated, the meter 5 fixes the EMF 6, and the meter 4 fixes the EMF 7 (see Fig. .2); upon excitation of stationary masses 3 meter 4 - EMF 8 (see figure 3). The eccentric displacement of the axis of rotation 9 of the moving mass 1 with respect to the axis of the circle 10 formed by the tips of the fixed masses 2 or 3 is shown by dashed lines (see Fig. 1), and the shape of the
Для осуществления данного способа берут машину постоянного тока и устанавливают на стенд. На испытуемой машине произвольно выбирают две базы: одну на якоре 1 - подвижная масса отсчета; другую на главном полюсе 2 или добавочном 3 - неподвижная масса отсчета. За подвижную массу предпочтительнее брать зубец якоря 1, так как увеличивается чувствительность измерителя 4. В качестве неподвижной - главный полюс 2 или добавочный 3 безразлично (см. фиг.1). По центру зубца якоря 1 устанавливается измеритель электромагнитного поля 4, а по центру главного полюса 2 - измеритель 5. На обмотку возбуждения неподвижных масс 2 подают регулируемое постоянное напряжение с таким расчетом, чтобы по обмотке протекал ток порядка 0,5 его номинального значения. Этим самым снижается влияние насыщения отдельных участков магнитопровода неподвижных масс 2, особенно зубцовой зоны подвижной массы 1, на линейность характеристики выходного сигнала с измерителей 4 и 5. Выходной сигнал с измерителей 4 и 5 подают через аналоговый цифровой преобразователь на ЭВМ. To implement this method, take a DC machine and install on a stand. On the test machine, two bases are arbitrarily selected: one at anchor 1 — the moving reference mass; the other at the main pole 2 or additional 3 is a fixed reference mass. For the movable mass, it is preferable to take the tooth of the anchor 1, since the sensitivity of the meter 4 increases. As a fixed one, the main pole 2 or additional 3 does not matter (see figure 1). An electromagnetic field meter 4 is installed in the center of the armature tooth 1, and a meter 5 is installed in the center of the main pole 2. An adjustable constant voltage is applied to the excitation winding 2, so that a current of about 0.5 of its rated value flows through the winding. This reduces the effect of saturation of certain sections of the magnetic circuit of the fixed mass 2, especially the tooth zone of the moving mass 1, on the linearity of the characteristics of the output signal from meters 4 and 5. The output signal from meters 4 and 5 is fed through an analog digital converter to a computer.
Включают приводной двигатель и вращают подвижную массу испытуемой электрической машины. При этом записывают одновременно на ЭВМ уровень и форму ЭДС двух сигналов. При симметричном расположении наконечников неподвижных масс 2 и 3 по отношению к поверхности железа подвижной массы 1 испытуемой электрической машины от измерителя 5, расположенного на неподвижной массе, на ЭВМ за один оборот подвижной массы 1 запишется ЭДС 6 определенного уровня (фиг.2). ЭДС 6 кроме постоянной составляющей определенного уровня содержит переменную составляющую, обусловленную зубчатостью подвижной массы. Частота пульсаций переменной составляющей зависит от скорости вращения приводного двигателя и числа зубцов подвижной массы 1. Максимальному значению переменной составляющей ЭДС 6 соответствует прохождение под измерителем зубца подвижной массы, минимальному значению - паза. Одновременно с измерителя 4, закрепленного на зубце подвижной массы, поступает ЭДС 7, повторяющая профиль образующей башмаков неподвижных масс 2. Форма ЭДС 7 при наличии на неподвижных массах пазов компенсационной обмотки показана на фиг.2. Так как за время поворота подвижной массы измеритель поля 4 поочередно проходит под неподвижными массами 2, имеющими различную полярность магнитного потока, то и ЭДС 7 имеет различную полярность. Расположение максимальных значений ЭДС 6 и 7 на одном и том же уровне за время одного оборота подвижной массы 1 указывает на то, что биение железа подвижной массы 1 испытуемой электрической машины относительно оси вращения отсутствует и зазоры под неподвижными массами 2 равномерные. The drive motor is turned on and the moving mass of the test electric machine is rotated. At the same time, the level and shape of the EMF of two signals are recorded simultaneously on the computer. With a symmetrical arrangement of the tips of the fixed masses 2 and 3 with respect to the iron surface of the moving mass 1 of the test electric machine from the meter 5 located on the fixed mass,
Для определения равномерности воздушных зазоров под неподвижными массами 3 (фиг.1) снимают напряжение с обмоток возбуждения неподвижных масс 2 и подают на обмотки неподвижных масс 3. Раздельное возбуждение этих обмоток исключает влияние одного поля на другое и повышает точность контроля. Число витков неподвижных масс 3 всегда меньше числа витков неподвижных масс 2, зазоры под неподвижными массами 3 намного больше, чем под неподвижными массами 2, поэтому для повышения чувствительности измерителя 4 обмотку неподвижных масс 3 запитывают током порядка 0,75 его номинального значения. Дальнейшие операции проводят аналогично с операциями при контроле воздушных зазоров под неподвижными массами 2, то есть приводят во вращение подвижную массу 1 и записывают на ЭВМ форму и уровень ЭДС 8 с измерителя 4 (см. фиг. 3). Равенство положительных и отрицательных амплитуд ЭДС 8 указывает на равномерные зазоры под всеми неподвижными массами 3. To determine the uniformity of the air gaps under the motionless masses 3 (Fig. 1), the voltage is removed from the excitation windings of the motionless masses 2 and fed to the windings of the motionless masses 3. Separate excitation of these windings eliminates the influence of one field on another and increases the accuracy of control. The number of turns of fixed masses 3 is always less than the number of turns of fixed masses 2, the gaps under the fixed masses 3 are much larger than under the fixed masses 2, therefore, to increase the sensitivity of the meter 4, the winding of the fixed masses 3 is supplied with a current of the order of 0.75 of its nominal value. Further operations are carried out similarly to operations for controlling air gaps under motionless masses 2, that is, they move the moving mass 1 into rotation and record the shape and level of
В случае эксцентричного смещения оси вращения 9 подвижной массы 1 по отношению к оси окружности 10, образованной неподвижными массами 2, вверх по вертикали, как показано штриховыми линиями (см. фиг.1), амплитуда ЭДС 7 (фиг. 4) от измерителя 4 при прохождении его под каждой неподвижной массой будет отличаться друг от друга. Так амплитуда ЭДС 7 под верхней неподвижной массой 2 будет иметь максимальное значение, что соответствует минимальному воздушному зазору между зубцом подвижной массы 1, на которой установлен измеритель 4, и башмаком неподвижной массы 2, а под нижней - минимальное, что соответствует максимальному зазору между зубцом подвижной массы 1 и неподвижной массой 2. По разности между максимальной и минимальной амплитудами судят о смещении осей 9 и 10. Если отсутствует биение поверхности железа подвижной массы 1 по отношению к оси вращения 9, то от измерителя 5 на ЭВМ запишется ЭДС 6, величина которой будет находиться на одном уровне. In the case of an eccentric displacement of the axis of rotation 9 of the movable mass 1 with respect to the axis of the circle 10 formed by the stationary masses 2, vertically, as shown by dashed lines (see Fig. 1), the amplitude of the EMF 7 (Fig. 4) from the meter 4 at passing it under each motionless mass will be different from each other. So the amplitude of the
Кроме эксцентричного смещения оси вращения 9 и оси окружности 10, образованной наконечниками неподвижных масс 2 или 3, может существовать эксцентриситет или эллипсность железа подвижной массы 1, причем ось вращения 9 подвижной массы 1 может совпадать с осью окружности 10 (на фиг.1 это не показано). При таком виде неравномерности воздушных зазоров очередность операций по подготовке испытуемой электрической машины к осуществлению контроля воздушных зазоров и снятию осциллограммы остаются прежними, а о характере неравномерности судят по величине изменения ЭДС 6 и 7, Так, если наконечники неподвижных масс 2 будут расположены на одинаковом расстоянии от оси вращения подвижной массы 1, то измерителем 4 будет зафиксировано электромагнитное поле, ЭДС 7 которого показана на фиг.5. Амплитудные значения ЭДС 7 под всеми неподвижными массами будут равны между собой. В это же время измерителем 5 запишется ЭДС 6, обратно пропорциональная профилю железа подвижной массы 1, то есть за полный оборот подвижной массы 1 в форме ЭДС 6 будет наблюдаться максимум и минимум. Максимальному значению ЭДС 6 соответствует прохождение под измерителем 5 той части поверхности подвижной массы, которая дальше отстоит от центра вращения или минимальный воздушный зазор между неподвижными массами 2 и подвижными 1, а минимальному значению ЭДС 6 - минимальное расстояние до центра или максимальный зазор. In addition to the eccentric displacement of the axis of rotation 9 and the axis of the circle 10 formed by the tips of the fixed masses 2 or 3, there can be an eccentricity or ellipse of the iron of the moving mass 1, and the axis of rotation 9 of the moving mass 1 can coincide with the axis of the circle 10 (not shown in Fig. 1 ) With this kind of unevenness of the air gaps, the sequence of operations for preparing the test electric machine to control the air gaps and taking the oscillograms remains the same, and the nature of the unevenness is judged by the magnitude of the changes in the
При наличии эллипсности в форме ЭДС 6 за один оборот подвижной массы будет наблюдаться два максимума и два минимума (см. фиг.6). Форма ЭДС 7 останется без изменений при условии соосности оси вращения 9 подвижной массы 1 и оси окружности 10, образованной наконечниками неподвижных масс 2. Разность между максимальными и минимальными значениями ЭДС 6 укажет на величину эксцентриситета или эллипсности поверхности железа подвижной массы 1. If there is an ellipse in the form of an
Для контроля воздушных зазоров и определения характера неравномерности за счет эксцентричного смещения оси вращения подвижной массы-ротора по отношению к оси расточки неподвижной массы-статора, эксцентричного смещения железа подвижной массы-ротора по отношению к его оси вращения, эллипсности железа подвижной массы или просто биения поверхности железа подвижной массы в машинах переменного тока, синхронных или асинхронных, аналогично с машинами постоянного тока выбирают две базы относительно которых проводят измерения. Одну базу берут на неподвижной массе, другую - на подвижной массе. Возбуждают одну из фазных обмоток неподвижной массы постоянным напряжением, при котором ток составлял бы порядка 0,5 его номинального значения для фазы. Приводят во вращение подвижную массу испытуемой машины и записывают одновременно форму ЭДС с обоих измерителей. Затем снимают напряжение с первой фазы, подают на следующую и снова записывают форму сигналов. Раздельное питание фазных обмоток в машинах переменного тока устраняет влияние электромагнитного поля одной обмотки на другую в случае их совместного питания. При этом повышается точность измерений и поочередно контролируется весь профиль железа неподвижной массы. По сопоставлению формы записанной ЭДС судят о профиле железа подвижной и неподвижной масс, о равномерности воздушных зазоров или характере неравномерности их. To control air gaps and determine the nature of unevenness due to the eccentric displacement of the axis of rotation of the moving mass of the rotor with respect to the axis of the bore of the stationary mass of the stator, the eccentric displacement of iron of the moving mass of the rotor with respect to its axis of rotation, the ellipse of iron of the moving mass, or simply beating iron of the moving mass in alternating current machines, synchronous or asynchronous, similarly with direct current machines, two bases are chosen relative to which the measurements are made. One base is taken on a motionless mass, the other on a moving mass. One of the phase windings of a stationary mass is excited by a constant voltage, at which the current would be about 0.5 of its nominal value for the phase. The rolling mass of the test machine is brought into rotation and simultaneously the shape of the emf from both meters is recorded. Then the voltage is removed from the first phase, fed to the next and the waveform is recorded again. Separate power supply of phase windings in AC machines eliminates the influence of the electromagnetic field of one winding on another in case of their joint supply. At the same time, the accuracy of measurements is increased and the entire profile of the iron of fixed mass is controlled in turn. By comparing the shape of the recorded EMF, they judge the profile of the iron of the movable and fixed masses, the uniformity of the air gaps or the nature of their unevenness.
Аналогичные операции проводят при измерении или контроле неравномерности воздушных зазоров в линейных двигателях или других электрических машинах, имеющих воздушный зазор. Similar operations are carried out when measuring or controlling the unevenness of the air gaps in linear motors or other electric machines having an air gap.
Как видно из приведенных примеров предложенный способ, по сравнению с существующими, можно применять для контроля воздушных зазоров в электрических машинах любых типов: постоянного тока, асинхронных, синхронных и других, имеющих воздушный зазор. В существующих способах во время контроля воздушных зазоров судят только о наличии неравномерности и не дается анализ характера неравномерности. В предлагаемом способе снимается полная картина профиля железа подвижных и неподвижных масс машины и выясняется характер неравномерности. Данный способ может найти применение для 100 процентного контроля электрических машин во время их изготовления на заводах, при монтаже крупных электрических машин, послеремонтного и профилактического контроля. As can be seen from the above examples, the proposed method, in comparison with existing ones, can be used to control air gaps in electrical machines of any type: direct current, asynchronous, synchronous and others with an air gap. In existing methods during the control of air gaps only the presence of unevenness is judged and the nature of the unevenness is not analyzed. In the proposed method, the complete picture of the iron profile of the moving and stationary masses of the machine is removed and the nature of the unevenness is clarified. This method can find application for 100 percent control of electrical machines during their manufacture in factories, during the installation of large electrical machines, after-repair and preventive control.
Так в электрических машинах постоянного тока больших габаритов, имеющих отдельные подшипниковые опоры, зазоры под главными и добавочными полюсами контролируются в строго определенном положении якоря, которое фиксируется в паспорте-формуляре на такую машину при изготовлении, а затем после монтажа перед пуском в эксплуатацию. Контроль зазоров осуществляется с помощью набора щупов контактным способом. Во время таких измерений появляются значительные ошибки, так как на наконечники добавочных и главных полюсов, а также на железо якоря обычно наносится изоляционный слой. Поэтому при контактном контроле воздушного зазора не учитывается толщина покрытий. В предлагаемом способе измеряется не фактический воздушный зазор, а полный немагнитный зазор, находящийся между ферромагнитными массами машины. So in large-sized electric DC machines with separate bearing bearings, the gaps under the main and additional poles are controlled in a strictly defined position of the armature, which is fixed in the passport-form for such a machine during manufacture, and then after installation before commissioning. Clearance control is carried out using a set of probes in a contact way. Significant errors appear during such measurements, since an insulating layer is usually applied to the tips of the auxiliary and main poles, as well as to the iron of the armature. Therefore, the contact control of the air gap does not take into account the thickness of the coatings. In the proposed method, it is not the actual air gap that is measured, but the total non-magnetic gap between the ferromagnetic masses of the machine.
Источники информации
1. Авторское свидетельство 60060, кл. 01 в 7/14, 1940.Sources of information
1. Copyright certificate 60060, cl. 01 on 7/14, 1940.
2. Авторское свидетельство 82873, кл. 01 в 7/14,1949. 2. Copyright certificate 82873, cl. 01 at 7 / 14.1949.
3. Авторское свидетельство 73697, кл. 01 в 7/14,1948. 3. Copyright certificate 73697, cl. 01 at 7 / 14.1948.
4. Авторское свидетельство 76657, кл. 01 в 7/14; 01 33/12, 1948. 4. Copyright certificate 76657, cl. 01 at 7/14; 01 33/12, 1948.
5. Авторское свидетельство 221152, кл. Н 02 К 15/00; 01 в 7/30,1968. 5. Copyright certificate 221152, cl. H 02 K 15/00; 01 at 7 / 30.1968.
6. Авторское свидетельство 585578, кл. Н 02 К 15/00; 1977. 6. Copyright certificate 585578, cl. H 02 K 15/00; 1977.
7. Авторское свидетельство 541246, кл. Н 02 К 15/16; 1977. 7. Copyright certificate 541246, cl. H 02 K 15/16; 1977.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000117876A RU2192701C2 (en) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | Method for measuring air gap characteristics in electrical machines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000117876A RU2192701C2 (en) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | Method for measuring air gap characteristics in electrical machines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000117876A RU2000117876A (en) | 2002-08-20 |
| RU2192701C2 true RU2192701C2 (en) | 2002-11-10 |
Family
ID=20237420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000117876A RU2192701C2 (en) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | Method for measuring air gap characteristics in electrical machines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2192701C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2449454C2 (en) * | 2006-06-19 | 2012-04-27 | Дженерал Электрик Компани | Method and device process control of rotating machines |
| RU2695096C1 (en) * | 2018-02-06 | 2019-07-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Опытно-инструментальный завод "Транспорт" (ООО "ОИЗ "Транспорт") | Method of controlling air gaps between anchor and poles in electrical machines during assembly |
-
2000
- 2000-07-05 RU RU2000117876A patent/RU2192701C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2449454C2 (en) * | 2006-06-19 | 2012-04-27 | Дженерал Электрик Компани | Method and device process control of rotating machines |
| RU2695096C1 (en) * | 2018-02-06 | 2019-07-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Опытно-инструментальный завод "Транспорт" (ООО "ОИЗ "Транспорт") | Method of controlling air gaps between anchor and poles in electrical machines during assembly |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6495937B2 (en) | Brushless electric machine with means for detecting the angular position of the rotor | |
| Hong et al. | Detection of airgap eccentricity for permanent magnet synchronous motors based on the d-axis inductance | |
| US6650082B1 (en) | Fast rotor position detection apparatus and method for disk drive motor at standstill | |
| CN107408907B (en) | Method for operating a brushless DC motor | |
| KR20030074723A (en) | Absolute position sensing method and apparatus for synchronous elevator machines by detection stator iron saturation | |
| CN105634235A (en) | Shaft sleeve generator capable of simultaneously measuring rotating angular speed and angular acceleration | |
| Miller | Methods for testing permanent magnet polyphase AC motors | |
| Wu et al. | Eliminating load oscillation effects for rotor eccentricity detection in closed-loop drive-connected induction motors | |
| KR20040066740A (en) | Measuring device and measuring method for electric motors | |
| US6989648B2 (en) | Load angle determination for electrical motors | |
| US7622882B2 (en) | Position detection device for permanent magnetic machines | |
| RU2192701C2 (en) | Method for measuring air gap characteristics in electrical machines | |
| Virtic et al. | Analysis of coreless stator axial flux permanent magnet synchronous generator characteristics by using equivalent circuit | |
| RU2287167C2 (en) | Method for measuring air gap in electric machines | |
| JP3252362B2 (en) | Inspection method for rotating electric machine and its inspection device | |
| Chancharoensook et al. | Magnetization and static torque characterization of a four-phase switched reluctance motor: experimental investigations | |
| Kondo | Parameter measurements for permanent magnet synchronous machines | |
| RU2695096C1 (en) | Method of controlling air gaps between anchor and poles in electrical machines during assembly | |
| Hofmann et al. | Measuring SRM profiles including radial force on a standard drives test bench | |
| US10161735B2 (en) | Apparatus for determining the angular position of the rotor of an electric machine | |
| Hwang et al. | A method for dynamic simulation and detection of air-gap eccentricity in induction motors by measuring flux density | |
| RU2011203C1 (en) | Method of measuring current of generator with brushless excitation | |
| Liu et al. | Velocity measurement method for PMSMs through external stray magnetic field sensing | |
| Wolbank et al. | Impact of the point of operation on sensorless control of induction motors based on the INFORM method | |
| JPH04331392A (en) | Detection method for magnetic anisotropy of steel plate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080706 |