Спосіб діагностики пресування шихтованого осердя магнітопроводу електричної машини

1. Спосіб діагностики пресування шихтованого осердя магнітопроводу електричної машини, який полягає в тому, що вимірюють аксіальну складову магнітної індукції в зоні осердя, знаходять залежність зусиль пресування від величини Цієї складової і визначають за означеною залежністю зусилля пресування, який відрізняється тим, 39078 теристик режиму роботи машини і характеристик магнітного поля в інших точках і по означених залежностях визначають зусилля пресування. Вимірюють температури в магнітопроводі, знаходять регресійні залежності цих температур від характеристик режиму роботи машини та аксіальних складових магнітної індукції і за означеними залежностями визначають зусилля пресування. Досягнення нового технічного рішення полягає в тому, що вимірюються індукція магнітного поля і температури в реперних точках магнітопроводу, будуються регресійні залежності кожної вимірюваної величини від режиму роботи електричної машини і від інших вимірюваних величин, а також залежності вимірюваних величин від зусиль пресування і за означеними залежностями визначається стан пресування та значення зусиль пресування. На основі вищевикладеного можна зробити висновок, що сукупність істотних ознак, запропонованих у формулі винаходу, є необхідною і достатньою для досягнення нового технічного результату. Сутність способу діагностики пресування шихтованого осердя магнітопроводу полягає в наступному. Існує однозначна залежність між величиною аксіальної складової магнітної індукції в даній точці шихтованого осердя і магнітною проникністю осердя в цьому ж напрямку складової магнітної індукції при заданому значенні магнітного потоку. При цьому магнітна проникність в аксіальному напрямку залежить від значення магнітного потоку та тиску пресування, зменшення якого збільшує повітряні проміжки між окремими листами електротехнічної сталі. Залежність індукції магнітного поля від зусиль пресування будується при одному з режимів, як правило, при номінальному режимі. Ця індукція визначається з виміряних значень індукції в будь-якому режимі експлуатації та з побудованих регресійних залежностей. Таким чином, по зміні аксіальної складової індукції можна визначити ступінь розпресування осердя. Пропонується така мінімальна кількість датчиків магнітного і температурного полів, встановлених в реперних точках (фіг.1), дані вимірювань яких дозволяють з достатньою точністю визначати стан пресування осердя і можливі локальні розпушовки. При цьому кількість датчиків визначається таким чином, щоб відстань між ними не перевищувала полюсної відстані в тангенціальному напрямку. Якщо в прототипі стан пресування шихтованого магнітопроводу визначається лише за одною залежністю, то в даному технічному рішенні пропонується визначати його за декількома залежностями - індукції на поверхні від індукції всередині пакета, температури від індукції. Це значно збільшує достовірність діагностики. Встановлення датчиків так, щоб відстань між ними не перевищувала полюсної відстані, дозволить виявляти локальні розпушовки, які мали міс це в місцях, де не проводяться вимірювання. Збільшує точність діагностики і аналіз температур, тому що температури в значній мірі залежать від аксіальної складової магнітної індукції. Використання регресійних залежностей, наприклад, від характеристик теплообміну, які також визначають температуру магнітопроводу, відфільтрує інші чинники впливу на значення температур. В табл. і на фіг.2 представлено експериментальні і регресійні залежності аксіальної складової магнітної індукції від зусиль пресування осердя для запресованого пакету і для одного з варіантів розпресування. Дані вимірювань показують, що аналіз індукції в точках, де встановлені датчики, може забезпечити однозначний висновок відносно стану пресування магнітопроводу. Варіант для нормального стану в даному способі є еталонним, за яким здійснюється порівняння показань датчиків в будьякий момент часу при будь-якому навантаженні. Видно, що для різних струмів показання датчиків різні, і для порівняння необхідно створювати спеціальні методичні засоби нормалізації вихідних сигналів відносно режиму роботи машини або режиму збудження моделі. Таким засобом можуть бути регресійні залежності. В даному прикладі регресійні залежності будуються для одного параметру - стр уму. Нижче наведені регресійні залежності, які розраховані згідно вимірювань двох датчиків, для еталонного варіанту та одного з варіантів розпресованого пакету. В 1Z = -0,0157+0,382 I - 0,15 I2, В2Z = 0,17-1,613 I+4,44 I2-2,99 I3 (1) В1Z = -0,03 + 0,29 I-0,019 I2 В2Z = -0,065 + 0,776 I - 3,07 I 2 + 4,28 І 3 - 0,71 I 4 (2) За допомогою побудованих графіків достатньо легко і просто здійснюється діагностика стану шихтованого пакету. Наприклад, при струмі I=0,35 А в місці встановлення першого датчика магнітного поля індукція Bz = 0,07 Тл. Підставляючи значення І = 0,35 А в перше рівняння залежностей (1), маємо В"Z = 0,1 Тл. А тому як B0Z > BZ, то можна сказати, що спостерігається розпушовка пакету. Такий же висновок можна зробити з аналізу залежності індукції на поверхні шихтованого пакету (зовнішній датчик) від індукції в середині пакету (внутрішній датчик). Література: 1. Справочник по ремонту турбогенераторов / Под ред. П.И.Устинова. - М.: Энергия, 1978. 2. Способ диагностики прессовки шихтованного сердечника магнитопровода. Счастливый Г.Г., Федоренко Г.М., Смородин В.И. и др.: А.с. СССР № 974509, БИ № 42, 1981 г. 2 39078 Таблиця ВZ, Тл І, А 0,2 0,3 0,4 0,5 0,55 Внутрішній датчик Норм. стан Розпрес. 0,001 0,0002 0,0054 0,00165 0,0438 0,011 0,1 0,046 0,128 0,078 Фіг. 1 Фіг. 2 3 Зовнішній датчик Норм. стан Розпрес. 0,0547 0,0044 0,0854 0,072 0,113 0,1 0,137 0,127 0,149 0,141 39078 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4