Способ измерения воздушного зазора в жидкостнозаполненной электрической машине

 

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается способов для замера воздушного зазора в жидкостнозаполненной электрической машине по мере наноса подшипников. Задача, решаемая изобретением, состоит в обеспечении измерения воздушного зазора в процессе эксплуатации без разборки машины. В предлагаемом способе измерения воздушного зазора в жидкостнозаполненной электрической машине, содержащей статор, ротор, подшипниковые щиты, уплотнение, компенсатор с расположенной внутри него диафрагмой, зафиксированной наружной крышкой с отверстиями, в полость, образованную диафрагмой и наружной крышкой, через отверстие в крышке заливают жидкость, закрывают отверстие пробкой, затем подсоединяют к отверстию в нижней части корпуса прозрачную емкость и, открыв пробку в верхней части корпуса, контролируя по прозрачной емкости уровень жидкости, определяют величину объема жидкости от уровня, проходящего через ось симметрии и ниже до внутреннего диаметра статора до эксплуатации и после эксплуатации и по разности величин объема жидкости определяют новое значение величины воздушного зазора. 3 ил.

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается способов замера воздушного зазора в жидкостнозаполненной электрической машине по мере износа подшипников.

Наиболее близким способом, взятым за прототип, является способ замера воздушного зазора при помощи щупов (см. книгу Н.Э. Виноградов "Производство электрических машин", г.Москва, 1970г. стр. 274).

Недостаток данного способа состоит в том, что в жидкостнозаполненных машинах во время эксплуатации необходимо произвести остановку,слив жидкости из внутренней полости, что невозможно выполнить в процессе эксплуатации из-за отсутствия доступа, в результате невозможно использовать известный способ.

Задача, решаемая изобретением,состоит в обеспечении возможности замера воздушного зазора в процессе эксплуатации.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе замера воздушного зазора в жидкостнозаполненной электрической машине, содержащей статор, ротор, подшипниковые щиты, уплотнения, компенсатор и расположенную внутри него диафрагму, зафиксированную крышкой с отверстиями, в полость, образованную диафрагмой и наружной крышкой, через отверстия в крышке заливают жидкость, закрывают пробкой, затем подсоединяют к отверстию в нижней части корпуса прозрачную емкость, открывают пробку в верхней части корпуса,контролируя по прозрачной емкости уровень жидкости,определяют величину объема жидкости от уровня,проходящего через ось симметрии до внутреннего диаметра статора до начала эксплуатации и в процессе эксплуатации, а затем по разности величин объема жидкости определяют новое значение величины воздушного зазора.

Новизна данного технического решения состоит в новой совокупности известных признаков.

Изобретательский уровень подтверждается тем, что взаимодействие между собой признаков данной совокупности позволяет получить новое свойство, выраженное в том, что возникает возможность определить величину воздушного зазора в жидкостнозаполненной машине в процессе эксплуатации без остановки машины при износе подшипников.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен продольный разрез жидкостнозаполненной электрической машины; на фиг.2 вид А фиг.1; на фиг.3 выноска узла Б в увеличенном масштабе фиг.2.

Жидкостнозаполненная электрическая машина состоит из статора 1, ротора 2, подшипниковых щитов 3,4, узла уплотнения 5 и компенсатора 6 (см. фиг.1). Ротор 2 вращается в подшипниках 7 и 8.

На подшипниковом щите 3 нанесена градуировочная шкала 9, где "О" отметка соответствует горизонтальной оси симметрии машины и ниже нуля идет отметка на расстоянии 1/2 D₁+δ₁ (см. фиг.2).

Компенсатор 6 состоит из гибкой диафрагмы 10, зафиксированной крышкой 11 (см. фиг.1). В крышке 11 компенсатора 6 имеются отверстия 12 для сообщения с наружной средой и обеспечения работоспособности гибкой диафрагмы 10 при всех температурных расширениях жидкости 13, заполняющей электрическую машину.

Перед началом определения косвенным путем воздушного зазора проводят ряд подготовительных операций. В отверстие 12 крышки компенсатора 11 заливают жидкость и закрывают пробкой(на фиг.1 не показано)для обеспечения фиксирования гибкой диафрагмы 10 с тем, чтобы она не повлияла своими произвольными перемещениями на точность определения воздушного зазора. В нижнюю часть корпуса статора 1 устанавливают тройник 14(см. фиг.2). В одну из ветвей тройника 14 подсоединена прозрачная емкость 15 со шлангом 16. В другую ветвь тройника 14 подсоединен шланг 17 с зажимом 18 и вниз подставлена прозрачная мерная емкость 19.

Способ"грубого" замера воздушного зазора проводят в два этапа: первый этап заключается в определении зазора до начала эксплуатации по фактическим размерам D₁ и (D₁+2δ₁); второй этап заключается в определении зазора во время эксплуатации по мере износа подшипников. После проведения подготовительных операций определение воздушного зазора проводят в следующей последовательности.

Выворачивают пробку 20 из корпуса статора 1 (см. фиг.2), открывают зажим 18 и сливают жидкость 13 наружу. Согласно закону сообщающихся сосудов жидкость 13 перетекает в прозрачную емкость 15. Наблюдение за уровнем жидкости 13 в электрической машине проводится визуально по уровню в прозрачной емкости 15. После того, как уровень жидкости сравняется с"нулевой"отметкой шкалы, зажим 18 закрывают и подставляют другую мерную емкость 19. После этого зажим 18 открывают и, контролируя уровень по прозрачной емкости 15, проводят слив жидкости до отметки 1/2 D₁+δ₁ (см. фиг.2, емкость 15 начерчена пунктирной линией). Зажим 18 закрывают и по градуировочной шкале емкости 19 определяют величину объема V₁.

По мере износа подшипников 7,8 (см.фиг.1) ротор 2 опускается и размер до начала эксплуатации (см. фиг.3) после износа подшипников и опускание ротора 2 займет положение R₂>R₁, т.е. в нижней части (половине) объем жидкости 13 в зазоре будет меньше. Затем проводят замер объема жидкости, как описано выше, после износа подшипников и занятием ротором положения, равного R₂ (см. фиг.3). Измеряют величину объема в емкости 19, равную V₂.Определение величины зазора проводят по математическим формулам где V₁ объем жидкости в электрической машине от "нуля" на расстоянии 1/2D₁+δ₁ до начала эксплуатации; V₂ объем жидкости от "нуля" на расстоянии R₂+δ₂, где ; l длина пакета статора; Д₁ наружный диаметр ротора до начала эксплуатации.

Решая квадратное уравнение (1) находим R₂, и зная определяем размер δ₂, как где δ₂ новое значение величины воздушного зазора.

Формула изобретения

1. Способ измерения воздушного зазора в жидкостнозаполненной электрической машине, содержащей корпус с отверстиями в верхней и нижней его частях и пробкой, статор, ротор, подшипниковые щиты, при котором определяют воздушный зазор по мере износа подшипников, отличающийся тем, что к отверстию в нижней части корпуса подсоединяют прозрачную емкость и, открыв пробку в верхней части корпуса, сливают жидкость, контролируя по прозрачной емкости уровень жидкости внутри корпуса, определяют величину объема жидкости внутри корпуса ниже уровня, проходящего через ось симметрии статора, после эксплуатации электрической машины повторяют эти операции, а определение величины воздушного зазора производят по разности величин объемов жидкости до и после эксплуатации электрической машины.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при размещении на жидкостно-заполненной электрической машине компенсатора, сообщающегося с внутренним пространством корпуса и содержащего расположенную внутри него диафрагму, зафиксированную наружной крышкой с отверстиями, перед сливом жидкости из корпуса электрической машины в отверстие в крышке компенсатора заливают жидкость и закрывают отверстие пробкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3