Способ диагностики эксцентриситета ротора электрической машины

(51) 02 7/06 (2010.01) 02 7/08 (2010.01) 02 11/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат достигается тем, что емкости расположены попарно диаметрально в четырех точках в качестве одной из обкладок конденсатора используется поверхность ротора машины, а второй - пазовые клинья из фольгированного гетинакса. В свою очередь емкостные датчики являются плечами моста переменного тока. И если сигнал разности емкости пар превысит определенную величину, то формируется сигнал о наличии эксцентриситета. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в возможности разработки устройства диагностики с повышенной чувствительностью. Что позволит в своевременно выявить эксцентриситет ротора и сократить перерасход электроэнергии.(72) Новожилов Александр Николаевич Исупова Наталья Александровна(73) Республиканское государственное казенное предприятие Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для диагностики эксцентриситета ротора электрической машины. Технический результат расширение функциональных возможностей и области применения, а также повышение чувствительности. 25896 Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для измерения статического эксцентриситета ротора электрической машины. Наиболее близкими к предлагаемому способу является способ диагностики эксцентриситета ротора электрической машины основанный на измерении емкости относительно ротора и формировании сигнала о наличии эксцентриситета.(Патент СССР 1332466, Официальный бюллетень 31, Опубл. 23.08.1987). Однако этот способ обладает недостаточной чувствительностью из-за того, что измерение емкости относительно ротора производится только в одной точке. Технический результат повышение чувствительности. Технический результат достигается тем, что емкость относительно ротора измеряют в четырех расположенных равномерно по окружности точках,сравнивают емкости в точках расположенных диаметрально противоположно, и если разность емкостей у какой либо из пар превысит установленную величину, то формируют сигнал о наличии эксцентриситета ротора. Способ основан на том, что при эксцентриситете ротора электрической машины расстояние между обкладками пары конденсаторов,которые расположены на статоре диаметрально противоположно будет разным и соответственно разность их емкостей не будет равна нулю. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение является новым, так как отличается от известного технического решения числом и последовательностью операций. Конструкция емкостного датчика, блок схема устройства для реализации этого способа и схема моста приведены на фиг.1 - фиг.3 соответственно. Датчики 1, 2, 3, 4, показанные на фиг.1,представляют собой пазовый клин 5 из гетинакса или текстолита, на который наклеена металлическая фольга 6. Сами датчики 1, 2, 3, 4 забиваются в головку пазов статора с торца сердечника 7 и размещаются равномерно по окружности. Блоксхема устройства, реализующего предлагаемый способ приведена на фиг.2. На ней показано размещение двух пар емкостных датчиков 1, 2 и 3, 4. Емкостные датчики 1, 2 и 3, 4 подключены соответственно к измерительным мостам 8 и 9,схема которых приведена на фиг.3. Мосты питаются источником переменного тока в виде блока И питания. С мостов 8 и 9 сигнал подается на полосовые фильтры 12 и 13. Выходы полосовых фильтров 12 и 13 через пороговые элементы 14 и 15 присоединены к блоку 16 информации. У емкостных датчиков одной обкладкой является поверхность ротора 10, а второй металлическая фольга 6 на пазовом клине 5. Мосты 8 и 9 одинаковы. Плечами моста 8 являются два емкостных датчика 1 и 2, а также два одинаковых сопротивления, например, активные сопротивления 17 и 18. Полосовые фильтры 12 и 13 могут иметь произвольную конструкцию. При этом полоса их пропускания должна быть равной частоте переменного тока блока 11 питания. Пороговые элементы 14 и 15 могут также иметь произвольную конструкцию. Проще всего их выполнить в виде обычных реле. Блок 16 информации может представлять собой табло на светодиодах. Способ осуществляется следующим образом. Если в электрической машине эксцентриситет отсутствует, то расстояние между обкладками датчиков 1, 2, 3, 4 одинаково. Следовательно, их емкости будут одинаковыми, а мосты 8 и 9 будут сбалансированы. При этом сигналы на их выходе, на выходах полосовых фильтров 12, 13 и пороговых элементов 14, 15 будут равны нулю. Блок информации 16 покажет ОТСУТСТВИЕ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА. Если ротор сдвинут относительно оси статора по вертикали, то расстояние между обкладками датчиков 1, 2 и их емкости станут разными. Что вызовет разбалансировку моста 8. В результате на его выходе, а также на выходах полосового фильтра 12 и порогового элемента 14 появится сигнал о наличии эксцентриситета ротора. Блок информации 16 выдаст информацию НАЛИЧИЕ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА ПО ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ. Если ротор сдвинут относительно оси статора по горизонтали, то разным станет расстояние между обкладками датчиков 3, 4. Их емкости также станут разными. Это вызовет разбалансировку моста 9. В результате на его выходе, а также на выходах полосового фильтра 13 и порогового элемента 15 появится сигнал. Блок информации 16 выдаст информацию НАЛИЧИЕ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА ПО ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОСИ. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в возможности разработки устройства диагностики с повышенной чувствительностью. Что позволит в своевременно выявить эксцентриситет ротора и сократить перерасход электроэнергии. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ диагностики эксцентриситета ротора электрической машины, основанный на измерении емкости относительно ротора и формировании сигнала о наличии эксцентриситета,отличающийся тем, что емкость относительно ротора измеряют в четырех расположенных равномерно по окружности точках, сравнивают емкости в точках расположенных диаметрально противоположно, и если разность емкостей у какой либо из пар превысит установленную величину, то формируют сигнал о наличии эксцентриситета ротора.