一種高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置。它由設(shè)于被測電機(jī)定子環(huán)周上的光纖測量孔、光纖探測頭、光電轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路及單片機(jī)構(gòu)成，所述被測電機(jī)定子的環(huán)周上均布設(shè)有3個(gè)光纖測量孔，其三組光纖探測頭分別配裝在光纖測量孔內(nèi)；所述光電轉(zhuǎn)換電路和放大濾波電路分別由三組結(jié)構(gòu)相同并行連接的電路構(gòu)成；三組光纖探測頭的輸出端分別與并行連接的光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與對應(yīng)的放大濾波電路的輸入端相連接，放大濾波電路的輸出端分別接于A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與單片機(jī)間總線連接。該測量裝置可方便實(shí)現(xiàn)對高壓電機(jī)氣隙偏心量的實(shí)時(shí)有效的精確檢測。
【專利說明】一種高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]產(chǎn)生高壓電機(jī)的磁路氣隙偏心主要有兩種情況，一種是靜態(tài)偏心，指定子、轉(zhuǎn)子不同心，轉(zhuǎn)子以自身幾何軸心為旋轉(zhuǎn)軸；另一種是動態(tài)偏心，指定子、轉(zhuǎn)子不同心，但轉(zhuǎn)子以定子的幾何軸心為旋轉(zhuǎn)軸。高壓電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子偏心問題一直是困擾電機(jī)制造廠家和用戶的一個(gè)技術(shù)難題，無論是轉(zhuǎn)子剛度不足還是軸承磨損或安裝誤差都會導(dǎo)致氣隙偏心。感應(yīng)電機(jī)氣隙偏心輕則使氣隙磁場產(chǎn)生畸變，導(dǎo)致惡化電機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)，嚴(yán)重時(shí)可造成定子、轉(zhuǎn)子間相互摩擦，燒毀電機(jī)。目前國內(nèi)外檢測定子與轉(zhuǎn)子間的偏心，大都是通過檢測電機(jī)的振動噪聲或定子電流的變化來間接測量定子與轉(zhuǎn)子的偏心，其檢測效果不佳，還沒有一種能夠直接有效測量定子與轉(zhuǎn)子偏心問題的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型目的在于提供一種直接精確檢測高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置。
[0004]本實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:這種高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置，它是由設(shè)置于被測電機(jī)定子環(huán)周上的光纖測量孔、光纖探測頭、光電轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路及單片機(jī)構(gòu)成，所述被測電機(jī)定子的環(huán)周上均布設(shè)有3個(gè)光纖測量孔，其三組光纖探測頭分別配裝在光纖測量孔內(nèi)；所述光電轉(zhuǎn)換電路和放大濾波電路分別由三組結(jié)構(gòu)相同并行連接的電路構(gòu)成；三組光纖探測頭的輸出端分別與并行連接的光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與對應(yīng)的放大濾波電路的輸入端相連接，放大濾波電路的輸出端分別接于A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與單片機(jī)間總線連接。
[0005]所述被測電機(jī)定子前端和后端的環(huán)周上分別均布設(shè)有三個(gè)或6個(gè)光纖測量孔。
[0006]本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步:本實(shí)用新型以測量反射光強(qiáng)度變化的方法來檢測電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子的偏心距離。即在被測電機(jī)的定子上均布設(shè)置3個(gè)檢測點(diǎn)，通過裝配在檢測點(diǎn)內(nèi)的光纖探測頭采集由被測電機(jī)轉(zhuǎn)子反射回的遠(yuǎn)紅外光，被采集的反射光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)換為電信號輸出，再經(jīng)放大濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路輸送至單片機(jī)，由單片機(jī)對該信號進(jìn)行加工處理，可精確地計(jì)算出被測電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間的偏心距離。該測量裝置可實(shí)現(xiàn)對高壓電機(jī)氣隙偏心量的實(shí)時(shí)有效精確檢測，且整體結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，方便實(shí)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0008]圖2為本實(shí)用新型的電原理圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0009]下面以附圖為實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1、2所示，該高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置它是由設(shè)置于被測電機(jī)定子I環(huán)周上的光纖測量孔、光纖探測頭、光電轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路及單片機(jī)構(gòu)成。所述光纖測量孔3均布設(shè)在被測電機(jī)定子I前端的環(huán)周上，光纖測量孔3也可同時(shí)設(shè)在被測電機(jī)的前端或后端。每組光纖測量孔3為三個(gè)，也可為三個(gè)以上。本實(shí)施例在被測電機(jī)定子I前端的環(huán)周上設(shè)有三個(gè)光纖測量孔3，兩光纖測量孔3間為120度。其三組光纖探測頭分別配裝在光纖測量孔3內(nèi)；所述光電轉(zhuǎn)換電路和放大濾波電路分別由與光纖測量孔3數(shù)量相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)相同并行連接的電路構(gòu)成；三組光纖探測頭的輸出端分別與并行連接的光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與對應(yīng)的放大濾波電路的輸入端相連接，放大濾波電路的輸出端分別接于A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與單片機(jī)間總線連接。
[0010]各部分電路結(jié)構(gòu)及工作原理分如下:
[0011]所述光纖探測頭由光源和光纖傳感器組成，光纖傳感器固定裝配在光纖測量孔3內(nèi)，用于接收由光源照射至反射體電機(jī)轉(zhuǎn)子2的反射光，該反射光輸送至光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端。
[0012]所述光電轉(zhuǎn)換電路本實(shí)施例為結(jié)構(gòu)相同并行連接的三組電路構(gòu)成，僅以一組電路為例。其中一組光電轉(zhuǎn)換電路由光電管T和設(shè)于光電管T集電極的電阻Rl構(gòu)成。由光纖探測頭輸出端的反射光信號輸入至光電管T的輸入端，控制光電管T的導(dǎo)通與截止，將光反射信號轉(zhuǎn)換為電信號由光電管T的集電極輸出。
[0013]所述放大濾波電路本實(shí)施例為結(jié)構(gòu)相同并行連接的三組電路構(gòu)成，僅以一組電路為例。其中一組放大濾波電路由放大器Ul和電阻R2-R5組成，電阻R2為放大器Ul的輸入限流電阻，電阻R3、R4構(gòu)成放大器Ul的反饋回路。放大濾波電路接收由光電轉(zhuǎn)換電路輸出的電信號，并對該電信號進(jìn)行比較放大后輸出至A/D轉(zhuǎn)換電路。
[0014]所述A/D轉(zhuǎn)換電路由A/D轉(zhuǎn)換芯片U2和A/D轉(zhuǎn)換芯片U2的外圍電阻R6-R8及電容C1-C3組成。AD轉(zhuǎn)換電路將由放大濾波電路輸入的模擬量轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)字量后輸出至單片機(jī)U3的輸入端，單片機(jī)U3依據(jù)光纖探測頭與被測物體距離對應(yīng)的電壓關(guān)系曲線，通過對反射光強(qiáng)度檢測信息的加工處理，可精確測量出對被檢測高壓電機(jī)定子I和轉(zhuǎn)子2間的磁路氣隙偏心量。
[0015]本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式與上述實(shí)施方式的不同之處主要有以下幾點(diǎn)，一是光纖測量孔3的設(shè)置位置，光纖測量孔3還可同時(shí)設(shè)于被測電機(jī)前端和后端的環(huán)周上。二是每組光纖測量孔3的設(shè)置數(shù)量可為三個(gè)以上，如每組光纖測量孔3為六個(gè)，兩光纖測量孔3間為六十度。三是相互并聯(lián)的光纖探測頭和光電轉(zhuǎn)換電路及放大濾波電路的數(shù)量與光纖測量孔3的設(shè)置數(shù)量相同，其工作原理和工作過程與上述實(shí)施方式相同。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置，其特征在于它由設(shè)置于被測電機(jī)定子環(huán)周上的光纖測量孔、光纖探測頭、光電轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路及單片機(jī)構(gòu)成，所述被測電機(jī)定子的環(huán)周上均布設(shè)有三個(gè)光纖測量孔，其三組光纖探測頭分別配裝在光纖測量孔內(nèi)；所述光電轉(zhuǎn)換電路和放大濾波電路分別由三組結(jié)構(gòu)相同并行連接的電路構(gòu)成；三組光纖探測頭的輸出端分別與并行連接的光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接，光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與對應(yīng)的放大濾波電路的輸入端相連接，放大濾波電路的輸出端分別接于A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與單片機(jī)間總線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置，其特征在于所述被測電機(jī)定子前端和后端的環(huán)周上分別均布設(shè)有三個(gè)或6個(gè)光纖測量孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置，其特征在于所述光纖探測頭由光源和光纖傳感器組成，所述光纖傳感器輸出的光輻信號與光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置，其特征在于光電轉(zhuǎn)換電路由光電管T和設(shè)于光電管T集電極的電阻Rl構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置，其特征在于放大濾波電路由放大器Ul和電阻R2-R5組成，電阻R2為放大器Ul的輸入限流電阻，電阻R3、R4構(gòu)成放大器Ul的反饋回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子間隙的測量裝置，其特征在于A/D轉(zhuǎn)換電路由A/D轉(zhuǎn)換芯片U2和A/D轉(zhuǎn)換芯片U2的外圍電阻R6-R8及電容C1-C3組成。
【文檔編號】G01B11/14GK203704879SQ201420094904
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】李建軍, 孫建府, 趙小云 申請人:河北新四達(dá)電機(jī)制造有限公司