Спосіб діагностики неповних та прихованих дефектів короткозамкненої обмотки ротора асинхронного двигуна
Формула / Реферат
Спосіб діагностики неповних та прихованих дефектів короткозамкненої обмотки ротора асинхронного двигуна, що включає реєстрацію відхилень величини магнітного потоку індуктора індукційного пристрою, який відрізняється тим, що обмотку збудження індуктора живлять напругою із частотою, нижчою від промислової за 50 Гц, величина якої залежить від глибини стержня досліджуваного ротора.
Текст
Реферат: Спосіб діагностики неповних та прихованих дефектів короткозамкненої обмотки ротора асинхронного двигуна належить до галузі електромеханіки, а саме до способів для виявлення неповних та прихованих дефектів стержнів литої короткозамкненої обмотки ротора асинхронних двигунів. Спосіб виявлення неповних та прихованих дефектів полягає в підборі відповідного значення пониженої частоти (відносно промислової частоти 50 Гц) напруги живлення обмотки збудження індуктора. За допомогою запропонованого способу досягається підвищення якості діагностики індукційних пристроїв контролю литої короткозамкненої обмотки ротора асинхронного двигуна в процесі їх виготовлення, обслуговування та ремонту. UA 107502 C2 (12) UA 107502 C2 UA 107502 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузі електромеханіки, а саме до способів для контролю стану короткозамкненої обмотки роторів асинхронних двигунів з допомогою індукційних пристроїв контролю і може бути використаний для контролю і діагностування цих роторів в процесі їх виготовлення, експлуатації чи ремонту та виявлення неповних та прихованих дефектів: тріщин неповного розриву, каверн, газових включень, тощо. Відомий спосіб діагностування короткозамкнених кліток електричних машин [1], відповідно до якого до стрижня, що випробовується, підводять підковоподібний електромагніт змінного струму, який має обмотку, що намагнічує, й вимірювальну обмотку. Спосіб базується на зміні величини магніторушійної сили обмотки, що намагнічує, при незмінній напрузі живлення. Якщо стрижень справний і має надійний контакт із кільцями, то магніторушійна сила обмотки, що намагнічує, буде максимальною. Якщо стрижень несправний, не ізольований від стінок паза, то величина магніторушійної сили обмотки, що намагнічує, буде мати проміжне значення. Аналогом пропонованого способу є спосіб контролю якості короткозамкненої обмотки ротора [2], при якому ротор обертають, збуджують в ньому змінні магнітні потоки, виділяють вторинні магнітні потоки, викликані струмами, що наведені в обмотці ротора збуджуючими змінними магнітними потоками, вимірюють ЕРС, індуковану вторинними магнітними потоками, по величині яких судять про якість короткозамкненої обмотки ротора. Недоліком є наявність привідного двигуна, що ускладнює конструкцію та недостатня універсальність пристрою. Найближчим аналогом пропонованого способу контролю може слугувати спосіб описаний в [3]. Він складається з індуктора, обмотка якого живиться через регулятор напруги від джерела змінної стабілізованої напруги 220 В, 50 Гц та електричного датчика. Обмотки індуктора та датчик Холла розміщені біля поверхні досліджуваного ротора. Інформативний сигнал з обмотки датчика Холла після випрямлення подається на реєструючий пристрій. Недоліком аналога є вплив висоти замикаючих мостиків над стрижнями на якість контролю при перевірці короткозамкнених роторів з закритими пазами. В основу винаходу поставлено задачу підвищення якості діагностики литої короткозамкненої обмотки ротора асинхронного двигуна, що дозволить достовірно виявляти неповні та приховані дефекти стержнів литої обмотки ротора: тріщин неповного розриву, каверн, газових включень тощо. Поставлена задача вирішується тим, що в способі діагностики неповних та прихованих дефектів короткозамкненої обмотки ротора асинхронного двигуна, який включає реєстрацію відхилень величини магнітного потоку індуктора індукційного пристрою, який відрізняється тим, що обмотка збудження живиться напругою із частотою, нижчою від промислової за 50 Гц, яка для досягнення максимальної чутливості та інформативності при виявленні неповних чи прихованих дефектів визначається за певним правилом, в залежності від глибини стержня досліджуваного ротора. На фіг 1 зображено конструкцію індуктора та взаємне розташування ротора, індуктора та вимірювальної обмотки. На фіг. 1 позначено: 1 - вимірювальна обмотка; 2 - магнітопровід індуктора; 3 - досліджуваний ротор; 4 - короткозамкнені кільця ротора; 5 - обмотка збудження. На фіг. 2 приведено розподіл вихідної напруги вимірювальної обмотки при діагностиці неповного дефекту: внутрішнього газового включення в стержні литої обмотки ротора: а - при частоті напруги живлення 50 Гц; б - при частотні напруги живлення 18 Гц. Спосіб працює наступним чином. При живленні обмотки збудження промисловою частотою 50 Гц індукційні пристрої не чутливі до неповного чи прихованого дефекту, якщо його розмір Sк=0…0,7 відносно поперечного перерізу паза досліджуваного ротора. Якщо обмотку збудження живити пониженою частотою, нижчою ніж промислова за 50 Гц, то збільшується ефект глибини проникнення струмів в електропровідному стержні ротора, дефект обтікається індукованими струмами індуктора, що містять в собі інформацію про стан обмотки ротора. Застосування пропонованого способу дозволяє виявляти неповні та приховані дефекти із відносними розмірами Sк0,2. Підбір оптимального значення частоти, при якому спостерігається максимальне відхилення інформативного сигналу та чутливість, керується певними правилами, в залежності від глибини паза досліджуваного ротора. Джерела інформації: 1. Никиян Н.Г., Саликов М.П. Способ и установка для диагностики короткозамкнутых клеток электрических машин // Электрические станции. - 1999. - № 3. - С. 60-62. 2. Патент України на винахід № 27451. Спосіб контролю якості короткозамкненої обмотки ротора і пристрій для його реалізації. Яцун М.А., Хліпальський Ю.З., Стасьо Р.І. / МПК G01R 31/02, заявл. 22.02.1993, опубл. 15.09.2000, бюл. № 4. 1 UA 107502 C2 3. Гольдин Л.С, Панченко Ю.Н., Дефектоскопия короткозамкнутых роторных клеток асинхронных электродвигателей методом возбуждения ЭДС. Электротехническая промышленность № 1 (92), 1977 - С. 3-4. 5 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб діагностики неповних та прихованих дефектів короткозамкненої обмотки ротора асинхронного двигуна, що включає реєстрацію відхилень величини магнітного потоку індуктора індукційного пристрою, який відрізняється тим, що обмотку збудження індуктора живлять напругою із частотою, нижчою від промислової за 50 Гц, величина якої залежить від глибини стержня досліджуваного ротора. 2 UA 107502 C2 Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: G01R 31/34, G01R 31/02
Мітки: обмотки, двигуна, дефектів, ротора, спосіб, асинхронного, прихованих, короткозамкненої, неповних, діагностики
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-107502-sposib-diagnostiki-nepovnikh-ta-prikhovanikh-defektiv-korotkozamkneno-obmotki-rotora-asinkhronnogo-dviguna.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб діагностики неповних та прихованих дефектів короткозамкненої обмотки ротора асинхронного двигуна</a>
Попередній патент: Пластмасовий дюбель для скріплення рейки зі шпалою
Наступний патент: Система і спосіб ізоляції та очищення ґрунтової маси
Випадковий патент: Агрегат для приготування формувальної маси